Question

あゐ

写真2枚目の疑問に答えていただきたいの と、
問3の長さの求め方が解説を見てもよくわからないので、教えていただきたいです。

られるか。
図
考
212. 筋収縮のしくみ 次の文章を読み,以下の各問いに答えよ。
「筋収縮では,
1)イオンの作用によってアクチンフィラメントの構造が変化し,ミ
オシン頭部との結合部位が露出して結合できる状態になる。 次に, ミオシン頭部がアクチ
フィラメントと結合する。 その後,2)と(3)を放出したミオシン頭部は屈曲
アクチンフィラメントを動かす。
メラメントから離れる。
)が再びミオシン頭部に結合すると, アクチ
○中の(1)~(4)に適する語を答えよ。
2 右図は,骨格筋の筋原繊維の両端をつまんで引
張力 (相対値)
100
50
50
伸ばし、さまざまな長さで固定して、筋収縮の際 張
に発生する力(張力)を測定した結果である。ミオシ
ンフィラメントには,中央のわずかな部分を除いて
一様に突起があり、 アクチンフィラメントと結合す
る突起の数が多いほど張力は大きくなり、結合がな
くなると張力は0になる。また, サルコメアが短くなってアクチンフィラメントどうし
が重なっても張力が下がることが知られている。図中のA,Bのときにみられるサルコ
メアの状態として最も適当なものを,次の①~④の図のなかから、それぞれ1つ選べ。
① 108222
②←
2
3
サルコメアの長さ (μm)
第
13
章
3.このミオシンフィラメントの長さを答えよ。
13. 動物の反応と行動 331

問2
はサルコメア短くなって
アクチンどうレ重なっており
張力低いはずなのに、
なぜ2um??

272. 筋収縮
【解答
問1.1 カルシウム 2, 3･･･ADP, リン酸 (順不同) 4.ATP
問2. A・・・① B... ③
解法のポイント
問3.1.6μm
問1. ミオシン頭部からADPとリン酸が解離すると,ミオシン頭部が屈曲しアクチン
フィラメントを動かす。 ミオシン頭部に ATP が結合すると, 屈曲したミオシン頭部
がアクチンと離れる。
アクチンフィラメント Ca2+ アクチンフィラ
②
|メントのミオシ
ン頭部との結合
ADP-
ミオシン頭部
レリン酸 部位が露出する。
30000
角度が戻ったミオ
シン頭部がアクチ
ンフィラメントと
結合する。
45°
L
ADPとリン酸を放 ④
出したミオシン頭部
は屈曲し、 アクチン
フィラメントを動か
す。
張力(相対値)
100
50
2
ATP が再びミオ
頭部に結合す
ATP
ると、 アクチン
フィラメントから
離れる。
サルコメアの長さ (μm)
B
第13章 動物の反応と行動
2. グラフのなかで, 張力が大きい。
Aは,ミオシンフィラメントにある
ミオシン頭部のすべてがアクチンフ
ラメントと結合している状態なの
で、選択肢の①か④になる。サルコ
メアの長さから考えると④は ①より
も短くなっており, サルコメアが2
μmのときが④の状態だと考えられ,
Aが①の状態となる。 張力が0にな
っているBは,ミオシン頭部がアクチンフィラメントとひとつも結合していない状態
③となる。 ②は半分ほどのミオシン頭部がアクチンフィラメントと結合しているの
で、グラフ中のAとBの間くらいの状態だと考えられる。 なお、ふつうミオシンフィ
ラメントよりもアクチンフィラメントの方が長く, サルコメアはある一定以上ではア
クチンフィラメントが重なりながら短くなる。 問題文にもあるように, アクチンフィ
ラメントが重なると,その部分ではミオシン頭部との結合が妨げられるようになる。
その結果。ミオシンフィラメントがアクチンフィラメントを手繰り寄せる力は減少す
るため、サルコメアの長さが2μm 未満では張力が減少している。
問3.B (問2の3の状態の長さ) から 2μm (問2の④の状態の長さ)を引けば,ミオシ
コンフィラメントの長さが求められる。

筋収縮