Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Muskel (glatt (Myofilamente (Anordnung Aktin- und Myosinfilamente…

- - - - Blockierung Myosinbindungsstellen: Tropomyosin (in quergestreifter und glatter Muskulatur), Caldesmon und Calponin (beides in glatter Muskulatur)
      - Interaktion mit Calcium: Troponin (in quergestreifter Muskulatur) und Calmodulin (in glatter Muskulatur)
  - - - kleinste Funktionseinheit der Myofilamente der quergestreiften Muskulatur
      - I-Bande nur Aktinfilamente
      - Z-Streifen trennen Sarkomer an beiden Seiten vom nächsten, dienen Aktinfilamenten als Verankerung (über Verankerungsproteine, wie bspw. α-Aktinin)
      - A-Bande aus drei Einzelabschnitten: (dunklere) äußere Abschnitte --> parallele Ausrichtung von Aktin und Myosinfilamenten mit Köpfchen; (hellerer) zentraler Abschnitt (sog. H-Zone) --> parallele Ausrichtung von Myosinfilamenten, die hier keine Köpfe ausbilden und im Zentrum am sog. M-Streifen befestigt sind
      - M-Streifen Zentrum der H-Zone, entgegengesetzt verlaufende Myosinfilamente befestigt
      - Verankerung Quervernetzung der Z-Scheiben
        und Verankerung selbiger im Sarkolemm: Intermediärfilamente (v.a. Desmin); Verbindung von (nicht kontraktilem) Aktin des Zytoskeletts mit Sarkolemm und Extrazellulärmatrix: Dystrophin-Glycoprotein-Komplex; Verankerung der Muskelzelle im Endomysium mittels Kollagenfibrillen
      - Anordnung Sarkomerketten, getrennt durch Z-Streifen
  - - - Ablauf Ausgangszustand: Aktin und Myosin können nicht interagieren :arrow_right: auslösender Reiz depolarisiert Sarkolemm :arrow_right: elektrischer Reiz breitet sich über Sarkolemm aus → Einbuchtungen des Sarkolemms (T-Tubuli oder Caveolae) bringen Reiz in Nähe intrazellulärer Strukturen :arrow_right:Öffnung von Calciumkanälen im Sarkolemm und im sR → Erhöhung der intrazellulären Calciumkonzentration :arrow_right: Myosinbindungsstellen werden frei → Interaktion von Aktin und Myosin (siehe: Filamentgleittheorie) → Mechanische Kontraktion
      - Bedingungen auslösender Reiz; hohe intrazelluläre Calciumspiegel, damit Aktin und Myosin interagieren können
      - Übertragung der elektrischen oder chemischen Information auf die kontraktilen Filamente zur Initiation einer Kontraktion
    - - Krafterzeugung, indem Myosin und Aktin aneinander vorbeigleiten; hierbei verkürzt sich lediglich das Sarkomer
      - Kontraktionsbedingungen ausreichend ATP und hohe intrazelluläre Calciumkonzentration
      - Ablauf
        
        Kontraktionsbedingungen ausreichend ATP und hohe intrazelluläre Calciumkonzentration
        
        Ruhestellung Aktin und Myosin können nicht miteinander interagieren, da sie durch Begleitproteine (bspw. Tropomyosin) gehemmt werden
        
        Kontraktionszyklus Aufrichten des Myosinkopfes:
        Spaltung von ATP durch Myosin-ATPase zu ADP und P (beides verbleibt noch am Myosinköpfchen) → Myosinköpfchen ändert Konformation (wird "vorgespannt"), interagiert aber noch nicht mit Aktin :arrow_right: Querbrückenbildung: Aktivierung Muskelzelle führt zu erhöhter intrazellulärer Calciumkonzentration → Bindung von Calcium an Begleitproteine; Konformationsänderung der Begleitproteine → Myosinbindungsstellen werden freigelegt;Myosin bindet an freigewordenes Aktin im 90°-Winkel :arrow_right: Kraftschlag des Myosinkopfes ADP und P werden vom Myosinkopf abgegeben → Abknickung des Myosinkopfes um 45°; Myosinfilament zieht Aktinfilament durch Abknickung an sich entlang (sog. Kraftschlag) → Verkürzung der Sarkomere :arrow_right: Lösen der Querbrücke Bindung eines neuen ATPs an die leere Bindungsstelle des Myosinkopfes → Konformationsänderung; Lösen der Querbrücken zwischen Myosin und Aktin durch ATP-Bindung :arrow_right: Wiederholung des Zyklus olange die Calciumkonzentration in der Muskelzelle erhöht bleibt, kann der Querbrückenzyklus erneut ablaufen; Abhängig von ATPase-Aktivität (ATP-Spaltungsrate pro Zeiteinheit) der schweren Myosinkette sind etwa 10-100 Querbrückenzyklen pro Sekunde möglich; Je mehr Querbrückenzyklen/Zeiteinheit ablaufen können, desto schneller und stärker ist die Muskelkontraktion.