Schéma de pontage croisé et force par état de pontage croisé dans des fibres musculaires psoas de lapin dépouillées

Les constantes de vitesse et d’association (constantes cinétiques) qui comprennent un schéma de pontage croisé à sept états ont été déduites par analyse sinusoïdale dans des fibres musculaires psoas de lapin dépouillées chimiquement à 20 degrés C, 200 mM de force ionique, et pendant l’activation maximale du Ca2+ (pCa 4.54-4.82). Les constantes cinétiques ont ensuite été utilisées pour calculer la probabilité à l’état d’équilibre des ponts croisés dans chaque état en fonction des concentrations de MgATP, MgADP et phosphate (Pi). Ce calcul a montré que 72% des ponts croisés disponibles étaient (fortement) attachés pendant notre activation de contrôle (5 mM MgATP, 8 mM Pi), ce qui correspond approximativement au rapport de rigidité (actif:rigor, 69 +/- 3%) ; la rigidité active a été mesurée pendant l’activation de contrôle, et la rigidité rigor après une induction de l’état de rigidité. En supposant que la tension isométrique est une combinaison linéaire des probabilités de ponts croisés dans chaque état, et en mesurant la tension en fonction des concentrations de MgATP, MgADP et Pi, nous avons déduit la force associée à chaque état de pont croisé. Les données de la compression osmotique des fibres musculaires par le dextran T500 ont été utilisées pour déduire la force associée à l’un des états des ponts croisés. Nos résultats montrent que la force est la plus élevée dans l’état AM*ADP.Pi (A = actine, M = myosine). Puisque l’état qui mène à l’état AM*ADP.Pi est l’état AM.ADP.Pi faiblement attaché, nous confirmons que le développement de la force se produit sur l’isomérisation de Pi (AM.ADP.Pi –> AM*ADP.Pi). Nos résultats montrent également qu’un changement minimal de la force se produit avec la libération de Pi ou de MgADP, et que la force diminue progressivement avec l’isomérisation de l’ADP (AM*ADP –>AM.ADP), l’isomérisation de l’ATP (AM+ATP–>AM*ATP), et avec le détachement du pont croisé. La force de l’état AM correspondait bien à la force mesurée après induction de l’état de rigidité, ce qui indique que l’état AM est une approximation proche de l’état de rigidité. Les résultats de rigidité obtenus en fonction des concentrations de MgATP, MgADP et Pi étaient généralement cohérents avec le schéma à ponts croisés.

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