Jornal de Nanomedicina e Descoberta Bioterapêutica
Acesso livre

Abstrato

O golpe de força da cabeça da miosina não obedece às previsões baseadas no mecanismo de alavanca oscilante da contração muscular

Haruo Sugi

Embora mais de 50 anos tenham se passado desde a descoberta monumental do mecanismo de deslizamento do filamento na contração muscular, o mecanismo molecular do movimento da cabeça da miosina, juntamente com a hidrólise do ATP, ainda é uma questão para debate e especulação. Uma maneira mais direta de estudar o movimento da cabeça da miosina, produzindo deslizamento do miofilamento, pode registrar diretamente o movimento da cabeça da miosina induzido por ATP em filamentos de miosina hidratados e vivos usando a Câmara Ambiental de Gás (EC) acoplada a um microscópio eletrônico. Embora a EC tenha sido usada por cientistas de materiais para a observação in situ da reação química de compostos inorgânicos, somos o único grupo que usa a EC com sucesso para registrar o movimento da cabeça da miosina em filamentos de miosina vivos. Nós posicionamos e marcamos cabeças de miosina individuais anexando parétculos de ouro (diâmetro, 20 nm) por meio de três anticorpos monoclonais diferentes, anexando-se à região distal do Domínio Catalítico (CAD) da cabeça da miosina, ao Domínio Conversor (COD) da cabeça da miosina e ao Domínio Alavanca (LD) da cabeça da miosina. Primeiro, nós recodificamos o movimento da cabeça de miosina induzido por ATP na ausência de filamentos de actina e descobrimos que as cabeças de miosina se moviam para longe, mas não para a região central nua dos filamentos de miosina. Também conseguimos registrar o curso de força da cabeça de miosina induzido por ATP na mistura de filamentos de actina-miosina. Como apenas uma proporção limitada de cabeças de miosina pode ser ativada por uma quantidade limitada de ATP aplicada, as cabeças de miosina só se movem esticando estruturas de sarecômero adjacentes. Conforme mostrado na Figura 1, a CAD da cabeça de miosina não se moveu paralelamente ao eixo do filamento na força iônica padronizada (B), enquanto se moveu paralelamente ao eixo do filamento (C). Esses resultados indicam que o movimento da cabeça de miosina não obedece necessariamente às previsões da hipótese de alavanca oscilante que aparece em todos os livros didáticos como um fato estabelecido.