Wie ist ATP an der Muskelkontraktion beteiligt?

Der gleitende Filamentmechanismus, wie er in meinem Text erklärt wird, geht nicht näher darauf ein, wie ATP an der Querbrückenbindung und dem Kontraktionsprozess beteiligt ist. Wie nutzt die Muskelkontraktion ATP?

In meinem Text erklärt dies das Verfahren für eine Kontraktion:

  1. Ach wird von der Motoneuron-Kreuzspalte freigesetzt und bindet an die motorische Endplatte
  2. AP wird als Reaktion auf die Bindung von Ach-gesteuerten Kanälen erzeugt und breitet sich die T-Rohre hinunter aus
  3. T-Tubus löst Ca2+ aus dem sarkoplasmatischen Retikulum aus
  4. Ca2+ bindet an Tropinin am Aktinfilament und entfernt Tropomyosin
  5. Dies öffnet Stellen, an denen Myosin unter Verwendung von Proteinköpfen an Aktin binden kann
  6. Das Aktinfilament wird zum Zentrum des Sarkomers gezogen, was eine Kontraktion verursacht

Ich sehe, dass das Aktionspotential definitiv ATP benötigt, um erzeugt zu werden, abgesehen davon bin ich überrascht, dass die eigentliche Kontraktion über die Querbrückenbindung kein ATP zu benötigen scheint.

Es wird bei der Bewegung des Aktinfilaments verwendet. youtube.com/watch?v=H6okUPuyby0

Antworten (1)

ATP bereitet Myosin auf die Bindung mit Aktin vor, indem es es in einen energiereicheren Zustand und eine „gespannte“ Position bringt.

Sobald das Myosin eine Querbrücke mit Aktin bildet, dissoziiert das Pi und das Myosin erfährt den Krafthub und erreicht einen niedrigeren Energiezustand, wenn sich das Sarkomer verkürzt.

ATP muss an Myosin binden, um die Querbrücke zu brechen und dem Myosin zu ermöglichen, sich bei der nächsten Muskelkontraktion wieder an Aktin zu binden.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Muskelkontraktionszyklus wird durch die Bindung von Calciumionen an den Proteinkomplex Troponin ausgelöst, wodurch die aktiven Bindungsstellen des Aktins freigelegt werden. Sobald die Aktin-Bindungsstellen freigelegt sind, überbrückt der hochenergetische Myosinkopf die Lücke und bildet eine Querbrücke. Sobald Myosin an das Aktin bindet, wird das Pi freigesetzt und das Myosin erfährt eine Konformationsänderung in einen niedrigeren Energiezustand. Wenn Myosin die Energie aufwendet, bewegt es sich durch den „Krafthub“ und zieht das Aktinfilament in Richtung der M-Linie. Wenn das Aktin etwa 10 nm in Richtung der M-Linie gezogen wird, verkürzt sich das Sarkomer und der Muskel zieht sich zusammen. Am Ende des Krafthubs befindet sich das Myosin in einer energiearmen Position.

Nach dem Krafthub wird ADP freigegeben, aber die gebildete Querbrücke ist immer noch vorhanden. ATP bindet dann an Myosin, bringt das Myosin in seinen hochenergetischen Zustand und löst den Myosinkopf von der aktiven Aktinstelle. ATP kann dann an Myosin binden, wodurch der Cross-Bridge-Zyklus erneut beginnen kann; weitere Muskelkontraktionen können auftreten. Daher würden die Muskeln ohne ATP eher in ihrem kontrahierten als in ihrem entspannten Zustand bleiben.

Zusammenfassung von: https://www.boundless.com/biology/textbooks/boundless-biology-textbook/the-musculoskeletal-system-38/muscle-contraction-and-locomotion-218/atp-and-muscle-contraction-826 -12069/

Auch das:

Schlagen Sie im Wesentlichen den Kreuzbrückenzyklus nach ( http://muscle.ucsd.edu/musintro/bridge.shtml )

Ich würde auch vorschlagen, es hier vom Meister selbst zu lesen: Huxley, AF "Muskelkontraktion". The Journal of Physiology 243.1 (1974): 1-43.

Es stellt sich die Frage, was der Mechanismus der Biegung des Myosinkopfes während des Krafthubs ist. Gibt es dafür eine Referenz?
Die beiden Links in der Frage sind tot. Können Sie uns stattdessen andere anbieten?
Wie ist ATP an der Muskelkontraktion beteiligt?
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