The biochemical and mechanical basi

The biochemical and mechanical basis of insect flight has captivated the interest of biologists for decades. This chapter presents a brief review of the approaches used and results obtained by investigators intent on understanding the chemomechanical basis of contraction in insect muscle. We are much closer now than we have ever been to understanding the details of the contractile mechanism. This has been in large measure due to the great expansion of tools available to us, and the increasing number of investigators interested in the problem. We start with an overview of the physical methods used to investigate the mechanical properties of insect flight muscle (the biochemical and single molecule methods are covered in the chapter by Sparrow/Geeves, this volume). The physical methods are largely based on analyzing the response in muscle force to perturbations in muscle length. Next, we present a contemporary view of the contractile mechanism, based on these methods. We discuss the role of myosin in relation to its interaction with actin and other proteins of the myofilament lattice, focusing on those factors that determine muscle kinetics. One of the distinguishing characteristics of insect musculature is the extremely wide range of contractile speeds displayed by a diverse set of muscle fiber types. The chemomechanics of Lethocerus and Drosophila flight muscle are discussed and compared, highlighting recent experiments designed to elucidate the role of specific structural regions of the Drosophila myosin heavy chain in setting muscle fiber kinetics. We conclude the chapter with a brief discussion of the highly specialized structural proteins ancillary to myosin and actin that enable the high power output required for flight.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ชีวเคมี และเครื่องจักรกลพื้นฐานแมลงบินได้หลงสนใจของ biologists สำหรับทศวรรษที่ผ่านมา บทนี้นำเสนอสรุปย่อวิธีใช้และผลที่ได้รับ โดยสืบสวนนึกเข้าใจหนึ่งหดตัวในกล้ามเนื้อแมลง chemomechanical เราได้ใกล้ชิดมากตอนนี้กว่าที่เราเคยได้รับการทำความเข้าใจเกี่ยวกับรายละเอียดของกลไก contractile นี้ได้ในวัดขนาดใหญ่เนื่องจากการขยายตัวที่ดีของเครื่องมือให้เรา และเพิ่มจำนวนนักสนใจในปัญหา เราเริ่มต้น ด้วยภาพรวมของวิธีการทางกายภาพที่ใช้ในการตรวจสอบคุณสมบัติทางกลของกล้ามเนื้อแมลงบิน (วิธีเดียว และชีวเคมีโมเลกุลจะรวมอยู่ในบทสแปร์ โรว์/Geeves ไดรฟ์ข้อมูลนี้) วิธีทางกายภาพส่วนใหญ่อยู่ในการวิเคราะห์การตอบสนองต่อกล้ามเนื้อบังคับ perturbations ในกล้ามเนื้อ ถัดไป เรานำเสนอมุมมองร่วมสมัยของกลไก contractile ตามวิธีการเหล่านี้ เราหารือเกี่ยวกับบทบาทของไมโอซินเกี่ยวกับการโต้ตอบกับแอกตินและโปรตีนอื่น ๆ ของโครงตาข่ายประกอบ myofilament เน้นปัจจัยเหล่านั้นว่าจลนพลศาสตร์กล้ามเนื้อ หนึ่งในลักษณะแตกต่างของแมลง musculature เป็นช่วงกว้างของความเร็ว contractile แสดง โดยกำหนดความหลากหลายของชนิดของเส้นใยกล้ามเนื้อ อธิบาย และเปรียบเทียบ chemomechanics ของกล้ามเนื้อบินแมงดาและแมลง เน้นการทดลองล่าสุดออกแบบมาเพื่อ elucidate บทบาทของภูมิภาคโครงสร้างเฉพาะของแมลงไมโอซินหนักในจลนพลศาสตร์ของใยกล้ามเนื้อ เราสรุปบท มีการสนทนาโดยย่อของค่าสูงเฉพาะโครงสร้างโปรตีนไมโอซินและแอกตินที่ช่วยให้ผลผลิตพลังงานสูงที่จำเป็นสำหรับเที่ยวบิน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

พื้นฐานทางชีวเคมีและทางกลของแมลงบินได้หลงรักความสนใจของนักชีววิทยามานานหลายทศวรรษ ในบทนี้จะนำเสนอการทบทวนวิธีการใช้และผลที่ได้จากการตรวจสอบความตั้งใจในการทำความเข้าใจพื้นฐาน chemomechanical ของการหดตัวของกล้ามเนื้อในแมลง เรามีความใกล้ชิดมากตอนนี้กว่าที่เราได้เคยไปทำความเข้าใจรายละเอียดของกลไกการหดตัว นี้ได้รับในวัดใหญ่เนื่องจากการขยายตัวที่ดีของเครื่องมือที่มีอยู่กับเราและจำนวนที่เพิ่มขึ้นของนักวิจัยที่สนใจในปัญหา เราเริ่มต้นด้วยภาพรวมของวิธีการทางกายภาพที่ใช้ในการตรวจสอบคุณสมบัติทางกลของกล้ามเนื้อแมลงบิน (ทางชีวเคมีและอณูเดียววิธีการได้รับความคุ้มครองในบทโดยกระจอก / Geeves หนังสือเล่มนี้) วิธีการทางกายภาพจะขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์การตอบสนองในการบังคับกล้ามเนื้อเพื่อเยี่ยงอย่างความยาวของกล้ามเนื้อ ต่อไปเราจะนำเสนอมุมมองร่วมสมัยของกลไกการหดตัวอยู่บนพื้นฐานของวิธีการเหล่านี้ เราจะหารือถึงบทบาทของ myosin ที่เกี่ยวข้องกับการปฏิสัมพันธ์กับโปรตีนและโปรตีนอื่น ๆ ของตาข่ายของเส้นใยกล้ามเนื้อโดยมุ่งเน้นที่ปัจจัยเหล่านั้นที่กำหนดจลนศาสตร์ของกล้ามเนื้อ หนึ่งในลักษณะเด่นของกล้ามเนื้อแมลงเป็นช่วงกว้างมากของความเร็วหดแสดงโดยชุดที่หลากหลายของประเภทเส้นใยกล้ามเนื้อ chemomechanics Lethocerus ของกล้ามเนื้อและการบินแมลงหวี่จะกล่าวถึงและเมื่อเทียบกับไฮไลท์การทดลองที่ผ่านมาได้รับการออกแบบเพื่ออธิบายบทบาทของภูมิภาคโครงสร้างเฉพาะของแมลงหวี่ myosin ห่วงโซ่หนักในการตั้งจลนศาสตร์เส้นใยกล้ามเนื้อ เราสรุปบทที่มีการสนทนาสั้น ๆ ของโปรตีนโครงสร้างพิเศษเพื่อเสริม myosin และโปรตีนที่ช่วยให้การส่งออกพลังงานสูงที่จำเป็นสำหรับการบิน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

และทางชีวเคมีพื้นฐานของแมลงบินหลงรักความสนใจของนักชีววิทยามานานหลายทศวรรษ บทนี้เป็นการทบทวนแนวทางที่ใช้และผลลัพธ์ที่ได้จากความตั้งใจนักวิจัยบนความเข้าใจพื้นฐาน chemomechanical ของการหดตัวของกล้ามเนื้อของแมลง เราใกล้มากแล้วกว่าที่เราเคยได้ให้ความเข้าใจรายละเอียดของกลไกที่หดตัวได้นี้ได้รับในการวัดขนาดใหญ่เนื่องจากการขยายตัวของเครื่องมือที่ดีของเราและเพิ่มจำนวนของผู้ที่สนใจในปัญหา เราเริ่มต้นด้วยภาพรวมของวิธีการที่ใช้ศึกษาสมบัติทางกายภาพเชิงกลของแมลงบิน กล้ามเนื้อ ( ทางชีวเคมีและโมเลกุลเดี่ยววิธีครอบคลุม ในบท โดยนกกระจอก / geeves , ปริมาณ )วิธีการทางกายภาพส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์การตอบสนองในการบังคับกล้ามเนื้อได้ในความยาวของกล้ามเนื้อ ต่อไป เราจะนำเสนอมุมมองร่วมสมัยของกลไกยืดหดได้ ตามวิธีการเหล่านี้ เราได้กล่าวถึงบทบาทของ myosin ในความสัมพันธ์กับการปฏิสัมพันธ์กับ actin และโปรตีนอื่น ๆของไมโอฟิลาเมนท์ขัดแตะเน้นปัจจัยที่ศึกษาจลนพลศาสตร์ของกล้ามเนื้อหนึ่งในลักษณะเด่นของกล้ามเนื้อของแมลงมีช่วงกว้างมากของความเร็วที่แสดงโดยชุดหลากหลายของชนิดของเส้นใยกล้ามเนื้อ การ chemomechanics ของ lethocerus แมลงหวี่บินและกล้ามเนื้อมีการกล่าวถึง และเปรียบเทียบล่าสุดที่ออกแบบมาเพื่อเน้นการทดลองศึกษาบทบาทเฉพาะโครงสร้างภูมิภาคของแมลงหวี่ myosin หนักโซ่ในการทำเส้นใยกล้ามเนื้อ เราสรุปบทด้วยการสนทนาสั้น ๆของความเชี่ยวชาญสูงโครงสร้างโปรตีนแอคตินและไมโอซินขึ้นอยู่กับที่ให้พลังงานสูงผลผลิตที่จำเป็นสำหรับการบิน