Der Ablauf der Muskelkontraktion
Die Muskelkontraktion ist ein komplexer Prozess, der in vier Phasen abläuft:
- Ruhezustand
- Aktivierung
- Querbrückenbildung und Kontraktion
- Rückkehr zum Ausgangszustand
Im Ruhezustand ist die Myosin-Bindestelle am Aktin durch Tropomyosin und Troponin verdeckt. Das Myosinköpfchen hat ATP gebunden und steht in einem 90°-Winkel zum Aktin.
Vocabulary: ATP Adenosintriphosphat ist der Energielieferant für die Muskelkontraktion.
Die Aktivierung erfolgt durch ein Nervensignal, das zur Ausschüttung von Calciumionen führt. Diese binden an Troponin und bewirken eine Strukturänderung, die die Bindestelle für Myosin freigibt.
Highlight: Die Enzymaktivität von Myosin ATPase wandelt ATP in ADP und einen Phosphatrest um, wobei Energie freigesetzt wird.
In der Phase der Querbrückenbildung und Kontraktion bindet Myosin an Aktin und zieht es zur Mitte des Sarkomers. Dies führt zur Anspannung des Muskels.
Definition: Der Querbrückenzyklus beschreibt die wiederholte Bindung und Lösung von Myosin an Aktin während der Muskelkontraktion.
Die Rückkehr in den Ausgangszustand erfolgt durch die Anlagerung von neuem ATP am Myosinkopf, wodurch sich Myosin- und Aktinfilamente wieder lösen. Die Calciumkonzentration sinkt, und der Muskel kehrt in den Ruhezustand zurück.
