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ATP-Spaltung und ATP-Diffusion in oscillierenden extrahierten Muskelfasern

MPS-Authors
/persons/resource/persons122112

Mannherz,  Hans Georg
Abt. III: Physikalische Biochemie, Max Planck Institute of Molecular Physiology, Max Planck Society;

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Citation

Mannherz, H. G. (1968). ATP-Spaltung und ATP-Diffusion in oscillierenden extrahierten Muskelfasern. Pflügers Archiv: European Journal of Physiology, 303(3), 230-248. doi: 10.1007/BF01890903.


Cite as: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002D-5083-2
Abstract
Bei ATP-Sättigung (5 mM Mg-ATP) von glycerinextrahierten Muskelfasern des Psoasmuskels des Kaninchens bewirkt sinusförmige Dehnung und Entdehnung keine Erhöhung der ATP-Spaltungsrate, jedoch wird bei ATP-Konzentrationen von 0,5–2 mM eine solche beobachtet. Diese Erhöhung der ATP-Spaltungsrate beruht nicht auf einer Erhöhung der Enzymaktivität durch sinusförmige Dehnungen, sondern offenbar auf einer Vergrößerung des ATP-spaltenden Querschnitts durch eine Verbesserung des ATP-Einstroms in die Faser bei einer ATP-Konzentration, die für eine vollständige Sättigung der Muskelfaser mit ATP nicht ausreicht. Denn bei sinusförmiger Dehnung findet man eine Erniedrigung der Konzentrationsdifferenz „ATP außen” nach „ATP innen” von 5 auf 3 mM Mg-ATP. Umgekehrt findet man bei extrahierten Fasern von Insektenflugmuskeln unter Arbeitsleitung eine etwa 70% ige ATPase-Steigerung und eine Erhöhung der Konzentrationsdifferenz von 1,9 auf 3 mM Mg-ATP, wenn die Faser sinusförmig gedehnt wird. Diese gleichzeitige Erhöhung von ATPase-Aktivität und Konzentrationsdifferenz beim Insektenflugmuskel muß durch eine Erhöhung der Enzymaktivität des Actomyosins bedingt sein. Die Bestimmung des Diffusionskoeffizienten von ATP in die Muskelfaser ergibt beim Kaninchenpsoasmuskel einen Wert von 2 · 10−7 cm2/sec und beim Insektenflugmuskel einen von 4 · 10−7 cm2/sec.