what I want to do in this video is try to understand how two proteins can interact with each other in conjunction with ATP to actually produce mechanical motion and the reason why why I want to do this it is it is it occurs outside of muscle cells as well as but this is really going to be the first video on really how muscles work and then we’ll talk about how nerves actually stimulate muscles to work so it will all build up from this video então o que eu fiz aqui foi copiar e colar duas imagens de proteínas da Wikipedia esta é a myosin myosin é na verdade a myosin 2 porque na realidade tem dois fios da proteína myosin que estão entrelaçados à volta um do outro para que se possa ver que é isto proteínas ou enzimas de aspecto muito complexo, no entanto, se quiser falar sobre isso, digo-lhe porque se chama uma enzima porque ajuda realmente a reagir ao ATP em grupos de ADP e fosfato, pelo que se chama uma ATPase ou é uma subclasse da ATPase enzimas isto aqui é actin isto é actin isto é actin e o que vamos ver neste vídeo é como a miosina essencialmente usa o ATP para essencialmente rastejar ao longo de si pode quase vê-lo como uma corda de actin e é isso que cria energia mecânica por isso deixe-me desenhá-la Vou desenhá-la aqui mesmo, por isso digamos que temos um myosin numa destas cabeças de myosin, por isso quando digo uma cabeça de myosin esta é uma das cabeças de myosin aqui mesmo e depois está ligada, está entrelaçada e está tecida à volta desta é a outra uma e ela anda por esse caminho agora digamos que estamos apenas a lidar com uma das cabeças de myosin digamos que está nesta posição deixe-me ver o quão bem a posso desenhar digamos que começa numa posição que se parece com essa e depois esta é a sua parte da cauda que se liga a alguma outra estrutura e vamos falar sobre isso com mais detalhe mas esta é a minha cabeça de myosin ali mesmo quando está na posição inicial não fazendo nada agora o ATP pode aparecer e ligar-se a esta cabeça de myosin esta enzima esta proteína esta enzima ATPase então deixe-me desenhar algum ATP então vamos dizer que é assim que o ATP aparece e se liga a este tipo aqui mesmo então vamos dizer que não vai ser este grande parente da proteína mas isto é apenas para lhe dar a ideia então assim que o ATP se liga ao seu local apropriado nesta enzima ou proteína a enzima que se desprende da actina então deixe-me escrever isto então um ATP liga-se à cabeça da miosina cabeça da miosina e assim que isso acontece que causa que a miosina se liberta myosin liberta o actin para que seja o primeiro passo, por isso comecei com este tipo apenas a tocar no actin o ATP vem e é libertado, por isso no passo seguinte é assim que depois desse passo vai parecer algo como isto e quero desenhá-lo mais ou menos no mesmo sítio, por isso depois do próximo passo vai parecer algo como isto vai ter libertado, por isso agora deixem-me sombreá-lo com o branco, por isso agora tem o ATP preso a ele ainda e ele pode ser um pouco complicado quando continuo a escrever sobre a mesma coisa mas tem o ATP ligado a ele agora o passo seguinte o ATP hidrolisa o fosfato é retirado dele isto é uma enzima ATPase que é o que faz então deixe-me escrever isso então o passo dois deixe-me percorrer um pouco o passo dois ATP vai para ADP mais um grupo de fosfato e o que isso faz que liberta a energia para esta proteína de miosina em um estado de alta energia então deixe-me fazer o passo dois então o passo dois esta coisa você pode tipo de visão que se hidrolisa liberta energia sabemos que o ATP é a moeda energética dos sistemas biológicos deixe-me desenhá-lo para que liberte energia que os deixo cair desenhando-o é como uma pequena faísca ou explosão mas pode realmente imaginar que está a mudar a conformação de uma espécie de primavera carrega esta proteína aqui mesmo para entrar num estado, por isso está pronto para tipo de rastejar ao longo da miosina, por isso no passo 2 mais energia energética e depois isto pode tipo de dizer que é a proteína de miosina ou enzima para altaenergia que não se pode imaginar como que ventos a mola ou carrega a mola para uma conformação de alta energia e conformação para proteínas significa apenas conformação de forma que o passo dois o que acontece é que o grupo fosfato chega lá ainda ligado mas se desprende do resto do ATP de forma que se torna ADP e depois essa energia muda a conformação de forma que esta proteína vai agora para uma posição que se parece com esta e deixe-me desenhá-la assim é aqui que acabamos no final do passo dois deixe-me ter a certeza de que o faço correctamente para que o final do o segundo passo pode parecer algo parecido com isto tenta o meu melhor para o desenhar para que no final do segundo passo a proteína pareça algo parecido com isto é mais ou menos na sua posição de pau, tem muita energia neste momento é como que enrolada nesta posição ainda tem o seu ADP ainda tem o seu sinal Edina e depois digamos que tem os seus dois grupos de fosfato no ADP e ainda tem um grupo de fosfato ali mesmo agora quando esse grupo de fosfato liberta, então deixe-me escrever isto como terceiro passo para que a ideia se lembre quando começamos estavam apenas sentados aqui no ATP tipo de ligação no primeiro passo que, na verdade, liga definitivamente no final do primeiro passo que causa a libertação da proteína miosina e depois do primeiro passo que ficamos bem, temos naturalmente o segundo passo dos hidrolisados ATP em fosfato ADP que liberta energia e isso permite que a proteína de miosina seja colocada nesta posição de alta energia e que se possa pensar no próximo degrau do nosso filamento de actina, agora estamos prontos para estar num estado de alta energia quando me deixar anotar isto e o terceiro passo no passo três as libertações de fosfato libertadas da miosina o fosfato é libertado da miosina e no passo três é o passo três que é um grupo de fosfato a ser libertado e o que isto faz é libertar essa energia da posição em rastelo e faz com que esta proteína de miosina empurre a actina este é o curso de potência se imaginar num motor isto é o que está a causar o movimento mecânico por isso quando o grupo de fosfato é realmente lembrar a libertação original é quando se leva ATP para ADP e um fosfato que o coloca neste tipo de mola…posição carregada quando o fosfato o liberta isto liberta a mola isto é libertar a mola isto é libertar a mola e o que isso faz é empurrar no filamento de actina isto é empurrar no filamento de actina isto é ver isto como o curso de energia que estamos de facto a criar energia mecânica então dependendo de qual quer ver a actina é fixa se vir que a actina é fixa qualquer que seja a miosina a que está ligada mover-se-ia para a esquerda se pensasse que a miosina está fixa então qualquer que seja a actina e o que quer que esteja ligado a ela mover-se-ia para a direita de qualquer maneira mas é aqui que fundamentalmente obtemos a acção muscular e depois o passo quatro e depois o passo quatro, temos o ADP libertado um ADP libertado e depois estamos exactamente onde estávamos, estamos exactamente onde estávamos antes de fazermos o passo um, excepto que estamos apenas um degrau mais à esquerda na actina na molécula actina, por isso para mim isto é bastante espantoso estamos realmente a ver como a energia ATP pode ser usada para saber que estamos a ir da energia química deixem-me escrever que estamos a passar da energia química ou energia de ligação e energia química ATP para energia mecânica e eu sou para mim isso é espantoso porque quando aprendi pela primeira vez cerca de 80 pessoas dizem oh eles usam ATP para fazer tudo nas vossas células e contraem células musculares bem gee como é que se passa da energia de ligação à energia de contracção para fazer o que realmente se vê no nosso mundo quotidiano é energia mecânica e é realmente aqui que tudo acontece esta é realmente a questão central que está a acontecer aqui e tem de se dizer como é que esta coisa muda de forma e tudo isso e tem de se lembrar destas proteínas com base no que está ligado e no que não está ligado a ela eles mudam de forma e algumas dessas formas tomam mais energia para atingir e depois se fizer as coisas certas essa energia pode ser libertada e depois pode empurrar outra proteína mas eu acho isto simplesmente fascinante e agora podemos construir a partir destas interacções actina e miosina para compreender como é que os músculos realmente funcionam