光镊子揭开了肌肉力量的秘密

我们的心跳击败了一生。每次击败我们的心脏肌肉合同并扩大。整个生命中可以如何工作仍然是一个神秘。慕尼黑技术大学的研究人员现在已经测量了作用的力量，该力量在构建块三肽和α-肌醇蛋白之间稳定肌肉。

这人体是一个永不停息的建筑工地:蛋白质被永久地分解和替换。但是这种永久的重建并不会抑制身体的功能。心脏持续跳动，呼吸不停止，我们可以依靠我们的眼睛和耳朵24小时。

人的身体是如何将这些物质聚集在一起的蛋白质甚至是个人的肌腱构建块被替换了多年来一直专注于马蒂亚斯雷奇教授。“必须有力量稳定个体链，长丝。否则，肌肉会分开。但是，直到现在，没有人追查这些力量的来源，”碰慕尼黑的生物物理学主席报道。与他的团队合作，他现在已经破解了肌肉凝聚力背后的秘密。

光学镊子破译粘合力

事实证明，两种蛋白质负责允许肌肉扩展而不会分开。首先是三胞苷，是人体中最长的蛋白质。第二是α-肌醇蛋白，锚定标记到肌肉组织。

慕尼黑工业大学的研究人员使用一种特别开发的设备来研究这些蛋白质之间的相互作用:光镊“填满该研究所地下室20平米的房间。有激光光源、光学设备、摄像机和监视器。该设备的核心是一个充满液体和小玻璃球的测量室。肌动蛋白和α-肌动蛋白分子粘附在这些小球体的表面。成对的激光束渗透测量单元捕获一个球形，每个球体快速保持它们。

一个网络给予力量

“使用激光束，我们可以将这些小球体放置在足够近的位置，使这两种蛋白质能够相互连接，”马可·格里森(Marco Grison)解释道，他正在为自己的博士论文研究肌肉构造块之间的结合。“在第二步中，我们增加激光束之间的距离，也就是小球之间的距离，直到蛋白质拉伸到它们的极限。肌动蛋白和α-肌动蛋白之间的结合力可以从这个距离计算出来。”

这种蛋白质结合可以抵抗5微牛的力——相当于一块巧克力的十亿分之一的重量。“这个结果让我们非常惊讶，”Rief回忆道。“这么小的力量不应该让肌肉长时间保持在一起。”

然而，蛋白质链接是理解的关键：在肌肉中，每个三萜股通过多达七个α-肌醇蛋白蛋白保持。这是由维也纳大学的结构生物学家决定的，慕尼黑的研究人员正在合作。这增加了七倍的力。足以让心脏击败甚至分解并替换单独的分子链 - 与正常运行相同，从而说话。

正常操作期间维修

“总的来说，这些键足以稳定肌肉，”里夫解释说。“蛋白质网络不仅稳定，而且非常动态。我们的测量结果显示，当这些蛋白质被拉开时，它们的结合就会释放出来。但是，一旦拉伸力减弱，他们就会重新联系。”这种蛋白质分子之间的亲和力确保了肌肉不会撕裂，而是在拉伸后恢复到原来的形状。

这些蛋白质之间的紧密结合并不局限于心脏。肌动蛋白和α-肌动蛋白之间的相互作用稳定了所有肌肉，当它们被拉伸时——无论是在呼吸、行走、抓握或大笑时。

未来医学的基础研究

患者可以从这些结果中有一天利润：“基础研究为了解肌营养不良和患有肌营养不良的遗传疾病和充血性心力衰竭里夫总结道。“这可以帮助医生和药理学家开发新的疗法。”

---

---