Mengapakah kekurangan ATP dalam sel-sel otot menyebabkan otot-otot menjadi tegar daripada lemas tidak lama selepas kematian?

Jawapan:

Kerana ATP diperlukan untuk mengembalikan kalsium dalam retikulum endoplasma (= sarcoplasmic reticulum) sebelum sel-sel otot dapat berehat.

Sila juga mengkaji semula pelajaran tentang teori penguncupan filamen geseran.

Penjelasan:

Ia sememangnya sangat berlawanan, kerana ATP sentiasa dikaitkan dengan 'tindakan'. Ini berbeza untuk otot, jadi mari kita mula-mula melihat bagaimana otot berfungsi.

1. Dorongan yang disampaikan oleh neuron motor menyebabkan depolarisasi sel membran serat otot #-># saluran kalsium dalam retikulum sarcoplasmik terbuka #-># kalsium mengalir ke sarcoplasm serat otot
2. ion kalsium membantu dalam membuang molekul troponin dari tapak aktif aktin #-># kepala myosin dapat membentuk jambatan silang dengan actin #-># kontrak serat otot
3. otot kekal dalam keadaan terkontrak sehingga rangsangan saraf dikeluarkan dan sehingga #color (biru) "ATP" # tersedia untuk membekalkan tenaga untuk pembentukan silang jambatan #-># ATP dibelanjakan untuk mengubah orientasi kepala myosin yang membantu dalam menggeser filamen actin semasa penguncupan
4. sekali rangsangan ditarik balik potensi rehat adalah reatored #-># #color (biru) "ATP" # digunakan untuk mengepam ion kalsium secara aktif kembali ke retikulum sarcoplasmik i.e keluar dari sitoplasma sel (= sarcoplasm)
5. troponin kembali ke tempat aktif aktin #-># Kepala myosin tidak dapat berinteraksi dengan actin lagi #-># terdapat kelonggaran serat otot

Mengetahui semua ini, ketegaran otot selepas kematian (rigor mortis) dengan mudah dijelaskan: apabila pernafasan dan peredaran berhenti, otot menjadi oksigen yang dilucutkan dan tidak dapat menghasilkan ATP secara aerobik. Mereka mungkin bertukar sesaat untuk pernafasan anaerobik, tetapi mereka tidak akan mempunyai jumlah ATP yang mencukupi.

Kerana kekurangan ATP, langkah 4 dan 5 tidak dapat dilaksanakan:

ion kalsium tidak dapat dipam semula di retikulum endoplasma

#-># sebagai kalsium kekal dalam sitoplasma sel, molekul troponin tidak boleh kembali untuk menduduki tempat aktif aktin

#-># Kepala myosin tidak dilepaskan dalam bentuk tapak aktif i.e. serat otot tetap terkontrak.

Otot-otot yang dikontrak menyebabkan rigor mortis yang dalam masa beberapa jam kematian. Ia berlangsung selama beberapa hari dalam keadaan sejuk beku; tetapi dalam keadaan tropika badan membusuk sebagai nekrosis sel, serta penguraian mikroba bermula selepas 24 hingga 36 jam kematian.