グリセリン筋について

質問

2024年共通テストの生物の問題（第３問 問２）です。

問２　哺乳類の筋細胞の収縮の仕組みを調べる実験１～４を行った。実験の内容とそれぞれの結果を次に示す。

実験に使った材料
・筋細胞をグリセリンに浸し、筋原線維のみにした筋（以下、グリセリン筋）
・筋細胞から細胞膜のみを除去し、筋原線維や細胞小器官は正常のままの筋（以下、スキンド筋）

実験１　ATPと高濃度のCa2+を含む溶液に、グリセリン筋を浸した。
結果　　筋収縮が起こった。

実験２　実験１と同じ濃度のCa2+を含み、ATPは含まない溶液に、グリセリン筋を浸した。
結果　　筋収縮は起こらなかった。

実験３　ATPと低濃度のCa2+を含む溶液に、スキンド筋を浸した。
結果　　筋収縮は起こらなかった。

実験４　実験３と同じ溶液に、スキンド筋をしばらく浸した後、カルシウムチャネルを強制的に開く薬剤を加えた。
結果　　筋収縮が起こった。

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この条件で、
「実験４と同じ操作を、スキンド筋の代わりにグリセリン筋を用いて行った」とき、筋収縮が起こる（〇）か起こらない（×）かを選択する問題で、
解答は×（筋収縮は起こらない）となっているのですが、これがなぜなのかわかりません。

グリセリン筋は、私が習った話では、「アクチンフィラメントとミオシンフィラメントの構造だけが残っている。トロポニンも失われているので、ATPのみで収縮が起こる（Ca2+も不要）。」
（学校の資料でもそうなっています←添付しました）

でもそうすると、ATPを含む溶液にグリセリン筋を浸しているわけなので、実験４では筋収縮が起こるのでは？と思ってしまいます。

ネットでこの問題の解説を探してみましたが、いずれも、そちらでは
「グリセリン筋の収縮にはATPと高濃度のカルシウムイオンが必要」と解釈して問題を解いていました。
この解釈は正しいのでしょうか…？
だとすればこの解釈はどこに根拠があるのでしょうか、、

仮に、グリセリン筋の知識を前提とせず、あくまで実験問題として考えるとしても、
実験１、実験２だけではグリセリン筋の収縮そのものに高濃度のCa2+が必要であるかはわからないはずです。「グリセリン筋の収縮に高濃度のCa2+が必要である」と問題の設定上するならば、「ATPは存在するが高濃度のCa2+が存在しない条件下ではグリセリン筋が収縮しなかった」という実験結果も記しておく必要がある気がします。

なぜ、
「実験４と同じ操作を、スキンド筋の代わりにグリセリン筋を用いて行った」ときに筋収縮が起こらないのでしょうか、教えてください。

回答No.1

takochann2 · ベストアンサー

グリセリン筋についてトロポニンやトロポミオシンは除去されている認識でよいと思います。
実験６ではグリセリン筋をした下瞬間に筋収縮が起こり、しばらくした後には定常状態になっており、細胞膜がないのでCaチャネル作動薬も関係ないのでそれを加えたときには何も起こらない。という事ではないですか。ひっかけ問題の類ではないでしょうか。解説は見てないので分かりません。

お礼

ありがとうございました。 やっぱり、そのように考えるしかないように思います。ご丁寧にありがとうございました。

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