【正确答案】肌肉收缩过程的本质是在肌球蛋白与肌动蛋白的相互作用下将分解ATP释出的化学能转变为机械能的过程。能量转换发生在肌球蛋白的横桥和肌动蛋白之间。主要过程为: (1)肌球蛋白横桥具有ATP酶活性。肌肉处在舒张时,横桥结合的ATP被水解,产生出来的能量使横桥垂直于细肌丝,并对细肌丝的肌动蛋白具有高度的亲和力,但此时细肌丝上的肌动蛋白的结合位点被掩盖,所以不能与之结合。 (2)暴露肌动蛋白的结合位点。当肌浆内Ca2+浓度升高时,Ca2+与肌钙蛋白C亚单位结合引起肌钙蛋白构象的改变,同时也可使原肌球蛋白的构象发生扭转,暴露肌动蛋白的结合位点,解除了静息时阻碍肌动蛋白与横桥结合的障碍。 (3)肌动蛋白与肌球蛋白结合产生滑行。横桥与肌动蛋白结合后向M线方向扭动45。把细肌丝拉向M线方向,使肌小节缩短,此时横桥头部贮存的能量转变为克服负荷的张力。 (4)又与一分子ATP结合,结果降低了横桥与肌动蛋白的亲和力,促使它与肌动蛋白解离。 (5)若胞浆内Ca2+浓度仍较高,便又可出现横桥与细肌丝上新位点的再结合、再扭动。如此反复进行,称为横桥周期。 (6)肌肉舒张。一旦肌浆中的Ca2+浓度降低,横桥与肌动蛋白解离,使肌小节恢复原状,肌肉舒张。如此反复,等待新一轮的横桥循环。能参加循环的横桥数目及横桥循环的速率,决定了肌肉收缩的程度和缩短的速度。
【答案解析】