Мишићна контракција се дешава тек када молекул енергије позове аденозин трифосфат (АТП) је присутан. АТП даје енергију за контракцију мишића и друге реакције у телу. Има три фосфатне групе које може да одаје ослобађајући енергију сваки пут.
Миозин је моторни протеин који врши контракцију мишића повлачењем актинских штапића (филамената) у мишићним ћелијама. Везивање АТП-а за миозин доводи до тога да мотор отпушта свој стисак на актинском штапу. Прекидање једне фосфатне групе АТП и ослобађање резултирајућа два дела је начин на који миозин посеже за поновним ударом.
Поред АТП, мишићне ћелије имају и друге молекуле потребне за контракцију мишића, укључујући НАДХ, ФАДХ2и креатин фосфат.
Структура АТП (Молекули мишићне енергије)
АТП има три дела. А. молекула шећера под називом рибоза је у центру, повезан са молекулом тзв аденин на једној страни и ланац од три фосфатне групе с друге стране. У енергији АТП налазе се фосфатне групе. Фосфатне групе су високо негативно наелектрисане, што значи да се оне природно одбијају.
Међутим, у АТП-у се три фосфатне групе држе једна поред друге хемијским везама. Напетост између везе електростатичке одбојности је ускладиштена енергија. Једном када се веза између две фосфатне групе прекине, два фосфата се раздвајају, што је енергија која покреће ензим који грли молекул АТП.
Проваљено је у АТП АДП (аденозин дифосфат) и фосфата (П), тако да су АДП-у преостала само два фосфата.
Структура миозина
Миозин је породица моторних протеина који генеришу силу за кретање ствари унутар ћелије. Миосин ИИ је мотор који врши контракцију мишића. Миозин ИИ је мотор који се везује за актинске филаменте и повлачи их, а то су паралелне шипке које се протежу дужином мишићне ћелије.
Молекули миозина имају два одвојена дела: тешки ланац и лаки ланац. Тешки ланац има три региона, попут шаке, зглоба и подлактице.
Тешки ланац има домен главе, који је попут шаке која веже АТП и повлачи штапић актина. Вратна регија је зглоб који повезује доменску главу са репом. Репни домен је подлактица која се намотава око репова осталих миозинских мотора што резултира снопом мотора који су спојени заједно.
Снажни удар
Једном када се миозин ухвати за актинску нит и повуче, миозин не може да је пусти док се нови молекул АТП не прикачи. Након ослобађања актинске филаменте, миозин прекида најудаљенију фосфатну групу АТП-а, што доводи до тога да се миозин усправи, спреман да се веже и поново повуче актин. У овом исправљеном положају, миозин се поново хвата за штапић актина.
Тада миозин ослобађа АДП и фосфат, што је резултат разбијања АТП-а. Избацивање ова два молекула доводи до тога да се глава миозина веже на врату, попут песнице која се увија према подлактици. Овај покрет цурлинга повлачи актински филамент, што доводи до контракције мишићне ћелије. Миозин неће пустити актин док се не веже нови молекул АТП.
Брза енергија за контракцију мишића
АТП је један од најважнијих молекула потребних за контракцију мишића. Од мишићне ћелије користе АТП великом брзином, они имају начине да брзо направе АТП. Мишићне ћелије имају велике количине молекула који помажу у стварању новог АТП. НАД + и ФАД + су молекули који носе електроне у облику НАДХ и ФАДХ2.
Ако је АТП попут новчанице од 20 долара, што је већини ензима довољно за куповину типичног америчког оброка, што значи да се изврши једна реакција, онда су НАДХ и ФАДХ2 као поклон картице за 5 долара, односно 3 долара. НАДХ и ФАДХ2 дају своје електроне ономе што се назива ланац за транспорт електрона, који користи електроне за генерисање нових молекула АТП.
Аналогно томе, НАДХ и ФАДХ2 могу се сматрати штедним обвезницама. Још један молекул у мишићним ћелијама је креатин фосфат, који је шећер који даје своју фосфатну групу АДП-у. На тај начин се АДП може брзо напунити у АТП.