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Pflügers Archiv

, Volume 311, Issue 3, pp 256–264 | Cite as

Magnesium und die Hemmung der Actin-Myosin-Interaktion in isolierten contractilen Strukturen der fibrillären Insektenmuskeln

  • Wolfgang W. Zieger
Kurzmitteilungen und Methodisches

Zusammenfassung

Die Wirkung von verschiedenen Inhibitoren der Actin-Myosin-Interaktion (EGTA1, PES, Harnstoff, Thioharnstoff, Äthylakohol und Mg-Ionen) wurde untersucht, um zu prüfen, ob die Dehnungsaktivierung und Oscillationsfähigkeit von wasserglycerinextrahierten, asynchronen Flugmuskeln (DLM) der tropischen Wasserwanze (Lethocerus maximus) an die Actin-Myosin-Interaktion gebunden ist. Die chemisch heterogenen Interaktionshemmer wirken im Gegensatz zu früheren Befunden nicht einheitlich. EGTA und PES reaktivieren den strukturgebundenen Kontraktionshemmer (Troponin), indem sie die freien Ca-Ionen binden. Thioharnstoff, Harnstoff und Äthylalkohol sind von Ca-Ionen unabhängig und umgehen in ihrr Wirkung den Ebashi-Faktor.

Freies Magnesium oder Mg-ATP ist ein für den contractilen Mechanismus der fibrillären Insektenmuskeln spezifischer Interaktionsinhibitor, der für die Dehnungsaktivierung und Oscillation der Fasern in einer optimalen (partielle Hemmung hervorrufenden) Konzentration vorhanden sein muß.

Mg2+ hemmen die Spannungsentwicklung, ATPase und die Verkürzung extrahierter Insektenflugmuskeln. Die Fasern können nur dann oscillieren, wenn sie sich in einem Zustand der mittleren Aktivierung und mittleren Hemmung befinden, aus welchem sie durch Dehnung aktiviert und durch Entdehnung deaktiviert werden können.

Schlüsselwörter

Insekten-Flugmuskeln Ca2+−Mg2+-Einfluß Dehnungsaktivierung der ATPase Oscillation Actin-Myosin-Interaktionsinhibition 

Magnesium and inhibition of actin-myosin-interaction in glycerol-extracted insect fibrillar flight muscle

Summary

The effect of different inhibitors of the actin-myosin interaction (EGTA, PES, urea, thiourea, ethanol and magnesium-ions) was studied to find out whether the stretch-activation and the ability of oscillation of glycerol-extracted, fibrillar dorsal-longitudinal flight muscle of the tropical water bug Lethocerus is based on the actin-myosin-interaction. In contrast to previous findings these chemically heterogeneous inhibitors do not react according to an uniform mechanism. EGTA and PES reactivate a structure bound contraction inhibitor (troponin) by complexing with the free Ca2+. Thiourea, urea and ethanol act independantly of Ca2+; they by-pass troponin. Free magnesium or Mg-ATP is an interaction inhibitor specific for the contractile mechanisms of the fibrillar insect muscle. Mg2+ partly inhibits the development of tension, ATPase-activity and shortening of extracted insect flight muscle. For oscillation it has to be present in an optimal concentration in order to maintain a state of medium activity from which the muscle can be further activated by stretch or deactivated by release.

Key words

Flight Muscle Ca2+−Mg2+-Dependence Stretchactivation of ATPase Oscillation Actin-Myosin-Interaction-Inhibition 

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Copyright information

© Springer-Verlag 1969

Authors and Affiliations

  • Wolfgang W. Zieger
    • 1
    • 2
  1. 1.Institut für Zellphysiologie, Ruhr-UniversitätBochum
  2. 2.Max-Planck-Institut für Medizinische ForschungHeidelberg 1

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