Научный отчет № 4935

Название: Прямое моделирование дифракционной рентгенограммы активно сокращающейся скелетной мышцы.
Авторы: Цатурян А.К., Кубасова Н.А., Бершицкий С.Ю.
Аннотация: Методы исследования: джоулев скачок температуры; рентгеновская дифракция высокого (1 мс) временного разрешения с использованием источников синхротронного излучения; прямое моделирование двумерной рентгенограммы мышцы. Объект исследования: одиночные химически демембранизированные (сканированные) волокна скелетных мышц кролика. Цель исследования: понять влияние различных модельных параметров на экспериментальную рентенограмму, разработать инструмент для количественной интерпретации рентгеновских рефлексов и найти устойчивые характеристики двумерной рентгенограммы, которые бы не зависели от качества препарата и соотносились с количественными физическими величинами. Выводы. Показано, что основные черты двумерной рентгенограммы сокращающихся мышечных волокон могут быть количественно описаны математической моделью, основанной на известных атомных структурах актина и миозина с использованием простых физических параметров и правил, которые позволяют полностью задать расстановку миозиновых молекул по мономерам актина в трехмерной решетке внутри А-зоны саркомера. Общая интенсивность первой слоевой линии AI не зависит от угла поворота доменов легких цепей, ДЛЦ, миозиновых головок и к беспорядкам актин-миозиновой решетки и поэтому может использоваться для измерения доли стереоспецифически присоединенных миозиновых головок. Эта доля составляет примерно 40% в изометрическом сокращении при около-физиологической температуре. При низкой температуре большинство миозиновых головок связаны с актином нестереоспецифически. В активном сокращении ДЛЦ большинства миозиновых головок, стереоспецифически связанных с актином, находятся в такой конфигурации, когда их главная ось примерно перпендикулярна оси волокна.
Год публикации: 2008 г.
Объём: 34 с.
Научный руководитель: Григорян С.С., Шахназаров А.А.
Ключевые слова: биомеханика мышцы, рентгеновская дифракция.