Миозиновые головки в расслабленной мышце: структурный, функциональный и эволюционный аспекты

Мышца сокращается в результате взаимодействия моторного белка миозина с актином. Это взаимодействие сопровождается гидролизом АТФ, являющейся источником энергии для мышечного сокращения. Стержневые части миозиновых молекул образуют ствол миозиновой нити, из которого выступают моторные головки. В результате исследований двумерных кристаллов фрагментов миозиновых молекул гладких мышц и электронно-микроскопических изображений миозиновых нитей мышц ноги тарантула был обнаружен «мотив взаимодействующих головок» (IHM) –структура, образованная двумя головками миозина, блокирующими их взаимодействие с АТФ и актином. Оказалось, что в физиологических условиях в расслабленных поперечно-полосатых мышцах различных типов у различных животных IHM миозиновых головок образуют правильную спиральную структуру на поверхности миозиновой нити, обеспечивая супер-расслабленное состояние мышцы с очень низким потреблением АТФ. Для запуска мышечного сокращения недостаточно открыть доступ для миозиновых головок к актиновым мономерам на тонкой нити. Нужно ещё и разобрать упорядоченную структуру на поверхности миозиновой нити, чтобы миозиновые головки могли присоединиться к актину. Эта разборка осуществляется в различных мышцах различных животных с использованием различных механизмов, включая активацию нити растяжением и фосфорилирование лёгких цепей миозина.