
【化】 myoglobulin
beef; muscle; sinew
【医】 brawn
globulin
【化】 globulin
【医】 fibralbumin; globulin
肌肉球蛋白(Myosin)是脊椎动物横纹肌中重要的收缩蛋白复合体,属于分子马达超家族成员。其英文术语"Myosin"源自希腊语"mys"(肌肉)与拉丁语"sinere"(结合)的组合,字面意为"肌肉结合蛋白"。
分子结构
由6条多肽链构成,包括2条重链(约200kDa)和4条轻链(14-20kDa)。重链形成α螺旋卷曲结构,头部区域包含ATP酶活性位点,可与肌动蛋白特异性结合。该结构特征在《细胞的分子生物学》第6版中有详细描述(Alberts B, 2014)。
生物学功能
作为ATP依赖型分子马达,通过水解ATP产生的化学能转化为机械能,驱动肌丝滑动。在肌肉收缩周期中,肌球蛋白头部与肌动蛋白微丝形成交联桥,引发"棘轮效应"(Power stroke)。Nature Reviews Molecular Cell Biology的多篇综述证实其运动效率可达60%以上(Sweeney HL, 2018)。
亚型分类
已发现至少24种亚型,其中:
作用机制
通过ATP结合-水解循环实现构象变化: $$ begin{aligned} &text{结合态:Myosin·ADP·Pi + Actin} &rightarrow text{释放Pi引发构变} &rightarrow text{动力冲程(45°摆动)} &rightarrow text{ADP解离,ATP重新结合} end{aligned} $$ 该循环模型经单分子力学实验验证(Nature. 1999;398(6727):530-534)。
临床意义
MYH7基因编码的β-肌球蛋白重链突变可导致肥厚型心肌病(ClinVar数据库收录变异位点超过200个)。最新基因治疗研究显示,腺相关病毒载体可修复小鼠模型的myosin功能障碍(Science Translational Medicine, 2023)。
肌球蛋白(又称肌肉球蛋白)是肌肉和多种细胞中重要的功能蛋白,属于分子马达超家族,其核心功能是驱动肌肉收缩及细胞运动。以下从结构、功能、分类等方面详细解释:
肌球蛋白是真核细胞内的ATP依赖型分子马达,主要构成肌原纤维的粗丝(、)。其分子呈豆芽状,由两条重链(形成杆状尾部)和多个轻链(构成头部)组成,分子量约51万(、)。头部区域具有ATP酶活性,能与肌动蛋白结合,尾部则参与与其他肌球蛋白的聚合(、)。
根据结构和功能可分为:
肌球蛋白通过“滑动丝模型”发挥作用:粗丝(肌球蛋白)与细丝(肌动蛋白)结合后,头部旋转并脱离,导致细丝相对滑动,此过程无需粗/细丝长度变化(、)。该机制依赖ATP水解提供能量(、)。
肌球蛋白作为关键分子马达,不仅在肌肉活动中不可或缺,还广泛参与细胞运动、分裂等生命活动。其多样化的类型(如Ⅰ至XXXV类)和功能体现了真核生物细胞的高度适应性。
如需进一步了解具体分类或疾病关联,可参考、等来源。
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