Энергетическое обеспечение сокращения мышц

Волокна в активно сокращающейся мышце требуют огромного количества АТФ для непрерывных циклов сокращения.

Эта потребность в АТФ может быть удовлетворена тремя путями: прямое фосфорилирование АДФ, аэробное дыхание и анаэробный гликолиз.

С началом сокращений доступный АТФ истощается в течение нескольких секунд, и мышцы обращаются к запасам фосфокреатина для получения энергии.

Фосфокреатин представляет собой уникальную малую молекулу с высокоэнергетической фосфатной связью.

Фермент креатинкиназа катализирует перенос фосфата от фосфокреатина к АДФ, образуя АТФ и креатин.

После истощения фосфокреатина, мышцы начинают использовать запасы глюкозы и гликогена в крови.

Мышечные волокна расщепляют каждую молекулу глюкозы на две молекулы пирувата в сочетании с образованием АТФ с использованием гликолитических ферментов в цитозоле.

При достаточном количестве кислорода пируват подвергается аэробному дыханию в митохондриях и расщепляется на углекислый газ и воду, производя большое количество АТФ.

Но если кислорода недостаточно и потребность в АТФ высока, в качестве быстрого источника АТФ используется анаэробный гликолиз в сочетании с превращением пирувата в молочную кислоту.