The Structural Basis of Muscular Contraction

انقباض عضلانی یکی از جذاب ترین موضوعات را برای یک بیوفیزیکدان فراهم می کند. اگرچه عضله از یک ماشین مولکولی تشکیل شده است که به وسیله آن انرژی شیمیایی به کار مکانیکی تبدیل می شود، عملکرد آن در تولید نیرو چیزی است که به راحتی در زندگی روزمره قابل مشاهده است، ویژگی ای که در بیشتر ساختارهای دیگر بیوفیزیکی کاربرد ندارد. آنقدر زیبا در سطح میکروسکوپی سازماندهی شده‌اند که آن پروب‌های ساختاری مهم، میکروسکوپ الکترونی (با روش‌های تحلیل تصویر مرتبط) و پراش اشعه ایکس، اطلاعات زیادی در مورد آرایش پروتئین‌های تشکیل‌دهنده در انواع ماهیچه‌ها ارائه کرده‌اند. اما، با وجود همه اینها، پاسخ به این سوال "چگونه ماهیچه ها کار می کنند؟" هنوز نامشخص است، به ویژه با توجه به رویدادهای مولکولی که در واقع نیرو توسط آنها تولید می شود، و این سوال یکی از مشکلات اصلی حل نشده در زیست شناسی باقی می ماند. . با در نظر گرفتن این مشکل، این کتاب به منظور گردآوری شواهد موجود در مورد ساختار رشته‌های ماهیچه‌ای و آرایش آن‌ها در سلول‌های ماهیچه‌ای مختلف، استخراج ویژگی‌های ساختاری مشترک این سلول‌ها و در نتیجه تلاش برای تعریف کردن نوشته شده است. یک سری مراحل مکانیکی ممکن است که در وضوح مولکولی فرآیند تولید نیرو را توصیف می کند. کتاب را نمی توان یک متن مقدماتی دانست. در واقع، گزارش بسیار دقیقی از ساختار ماهیچه ای ارائه می دهد که عمدتاً از میکروسکوپ الکترونی و پراش اشعه ایکس به دست آمده است.

Muscular contraction provides one of the most fascinating topics for a biophysicist to study. Although muscle comprises a molecular machine whereby chemical energy is converted to mechanical work, its action in producing force is something that is readily observable in everyday life, a feature that does not apply to most other structures of biophysical inter­ est. In addition, muscle is so beautifully organized at the microscopic level that those important structural probes, electron microscopy (with the associated image analysis methods) and X-ray diffraction, have pro­ vided a wealth of information about the arrangements of the constituent proteins in a variety of muscle types. But, despite all this, the answer to the question "How does muscle work?" is still uncertain, especially with regard to the molecular events by which force is actually generated, and the question remains one of the major unsolved problems in biology. With this problem in mind, this book has been written to collect together the available evidence on the structures of the muscle fila­ ments and on their arrangements in different muscle cells, to extract the common structural features of these cells, and thus to attempt to define a possible series of mechanical steps that will describe at molecular resolu­ tion the process by which force is generated. The book cannot be considered to be an introductory text; in fact, it presents a very detailed account of muscle structure as gleaned mainly from electron microscopy and X-ray diffraction.