Mengapa kurangnya ATP dalam sel otot menyebabkan otot menjadi kaku daripada pincang segera setelah kematian?

Menjawab:

Karena ATP diperlukan untuk memompa kembali kalsium dalam retikulum endoplasma (= retikulum sarkoplasma) sebelum sel-sel otot dapat bersantai.

Tolong juga revisi pelajaran tentang geser teori kontraksi filamen.

Penjelasan:

Ini memang sangat berlawanan dengan intuisi, karena ATP selalu dikaitkan dengan 'aksi'. Ini berbeda untuk otot, jadi mari kita lihat bagaimana otot bekerja.

1. Impuls yang disampaikan oleh motor neuron menyebabkan depolarisasi membran sel serat otot #-># saluran kalsium di retikulum sarkoplasma terbuka #-># kalsium mengalir ke sarkoplasma serat otot
2. ion kalsium membantu menghilangkan molekul troponin dari situs aktif aktin #-># kepala myosin dapat membentuk jembatan dengan aktin #-># kontrak serat otot
3. otot tetap dalam keadaan terkontrak sampai stimulus saraf ditarik dan sampai #warna (biru) "ATP" # tersedia untuk memasok energi untuk pembentukan jembatan silang #-># ATP dihabiskan untuk mengubah orientasi kepala myosin yang membantu dalam geser filamen aktin selama kontraksi
4. setelah stimulus ditarik, potensi istirahat diulangi #-># #warna (biru) "ATP" # digunakan untuk memompa ion kalsium secara aktif kembali ke retikulum sarkoplasma yaitu keluar dari sitoplasma sel (= sarkoplasma)
5. troponin kembali menempati situs aktif aktin #-># kepala myosin tidak dapat berinteraksi dengan aktin lagi #-># ada relaksasi serat otot

Mengetahui semua ini, kekakuan otot setelah kematian (rigor mortis) dapat dengan mudah dijelaskan: ketika pernapasan dan sirkulasi berhenti, otot menjadi kekurangan oksigen dan tidak dapat menghasilkan ATP secara aerobik. Mereka mungkin beralih sejenak ke respirasi anaerob, tetapi mereka akan segera kekurangan jumlah ATP yang cukup.

Karena kurangnya ATP, langkah 4 dan 5 tidak dapat dilakukan:

ion kalsium tidak dapat dipompa kembali ke retikulum endoplasma

#-># karena kalsium tetap dalam sitoplasma sel, molekul-molekul troponin tidak dapat kembali untuk menempati situs-situs aktif aktin

#-># kepala myosin tidak dirilis dari situs aktif yaitu serat otot tetap berkontraksi.

Otot yang berkontraksi menyebabkan rigor mortis yang terjadi dalam beberapa jam setelah kematian. Ini berlangsung selama berhari-hari dalam kondisi dingin; tetapi dalam kondisi tropis pembusukan tubuh sebagai nekrosis sel, serta pembusukan mikroba dimulai setelah 24 hingga 36 jam kematian.