Ruolo del calcio nella contrazione muscolare
La prima prova del ruolo fisiologico del calcio nella contrazione muscolare fu fornita da S. Ringer e D.W. Buxton nel 1887, i quali osservarono che eliminando il calcio dalla soluzione, il cuore di rana isolato smette di contrarsi.
Successivamente, L.V. Heilbrunn e F.J. Wierczinski nel 1943 dimostrarono che tra le varie condizioni testate, solo l’introduzione di calcio nelle fibre muscolari produceva contrazione muscolare in concentrazioni riferibili a quelle fisiologiche.
Una prova decisiva fu ottenuta da A.S. Gyorgyi che nel 1947 mise a punto la tecnica di fibre muscolari estratte, in cui le sostanze solubili sono state allontanate (con glicerolo e bassa temperatura), ed osservò che solo in presenza di calcio si verifica la contrazione indotta da ATP.
In seguito si osservò che la relazione tra le concentrazioni di calcio e la tensione sviluppata da miofibrille glicerinate era analoga (sigmoidale) a quella osservabile misurando l’attività ATPasica di omogenati di miofibrille.
Ciò fece supporre che il calcio fosse un cofattore dell’attività ATPasica della miosina. Tale ipotesi si rivelò errata, poiché:
- Purificando gli estratti actomiosinici dalle proteine troponina e tropomiosina associate all’actina, la dipendenza dal calcio per l’attività ATPasica e contrattile spariva.
- Usando agenti chelanti del calcio (EGTA, EDTA) si dimostrò che solo il magnesio fosse cofattore necessario all’attività ATPasica.
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