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| Regulation der Actin-Myosin-Bindung |
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| Die Bindung von Myosin an Actin wird durch Ca2+ kontrolliert. Bei sehr niedriger zytoplasmatischer Ca2+-Konzentration verhindern Tropomyosin-Filamente die Anlagerung der Myosinköpfe and das Filament. Diese Tropomyosin-Filamente werden durch das Ca2+-Bindeprotein Troponin in der richtigen Position gehalten. Beim Anstieg der Ca2+-Konzentration bindet Ca2+ an Troponin. Das löst eine Konformationsänderung des Troponinmoleküls aus, die eine Verschiebung des Tropomyosin-Filaments zur Folge hat. Dies wiederum ermöglicht die Bindung von Myosin an Actin - die Voraussetzung für Muskelkontraktion. Schmidt, R.F. und Thews, G. (1981) |
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| Der Kontraktions-Zyklus |
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| Schematische Darstellung der Kraftentfaltung im Sarkomer. In Ruhe (bei niedriger Ca2+-Konzentration) sind Myosin und Actin voneinander getrennt. Der Myosinkopf hat ADP gebunden . Bei Anstieg der Ca2+-Konzentration bindet der Myosinkopf an ein Actinfilament , spaltet ADP ab und führt eine Nickbewegung aus, die das Actinfilament um ca 20 nm zur Mitte des Sarkomers hin verschiebt . Da sich die Myosinköpfe am anderen Ende desselben Filaments in die entgegengesetzte Richtung bewegen, kommt es zu einer Verkürzung des Sarkomers. Nach vollendeter Bewegung ("Ruderschlag") bindet der Myosinkopf ATP. Darauf löst er sich vom Actin, hydrolysiert das ATP und verwendet die dabei freiwerdende Energie zur Rückstellung des Kopfes in die Ausgangsposition. Schmidt, R.F. und Thews, G. (1981) |