筋は神経からの信号を受けて収縮し、やがて緩む。この間に起こるカルシウムの動きにつ…
筋は神経からの信号を受けて収縮し、やがて緩む。この間に起こるカルシウムの動きについて正しいのはどれか。
- ⑴ 筋が弛緩するのは、放出されたカルシウムがそのまま細胞外へ排出されるためである。弛緩のときカルシウムは主に筋小胞体へ汲み戻され、細胞内に蓄えられます。
- ⑵ 活動電位が横行小管を伝わると筋小胞体からカルシウムが放出され、収縮が始まる。放出されたカルシウムがトロポニンに結合し、ミオシン頭部が結合できる場所が現れます。
- ⑶ 放出されたカルシウムはミオシン頭部に直接結合し、頭部の形を変えて収縮を起こす。カルシウムが結合するのは細いフィラメント側のトロポニンで、ミオシン頭部ではありません。
- ⑷ 神経筋接合部ではノルアドレナリンが放出され、筋線維に活動電位を起こしている。神経筋接合部で放出される伝達物質はアセチルコリンです。
- ⑸ ミオシン頭部がアクチンから離れるためには、新たなカルシウムの結合が必要になる。頭部が離れるために必要なのはアデノシン三リン酸の結合で、カルシウムではありません。
解説
正答は⑵です。運動神経の終末から放出されたアセチルコリンによって筋線維に活動電位が生じ、それが横行小管を伝わって筋小胞体からカルシウムが放出されます。カルシウムは細いフィラメント側のトロポニンに結合し、ミオシン頭部が結合できる場所が現れて収縮が始まります。弛緩するときはカルシウムが筋小胞体へ汲み戻されます。またミオシン頭部がアクチンから離れるためにはアデノシン三リン酸の結合が必要で、この過程にもエネルギーが使われます。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。