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BM – Grundlagen der Neurowissenschaften
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aon gmbh – academy of neuroscience
Das Myosin übernimmt bei der Kontraktion den aktiven Part, denn seine „Köpfchen“ bewegen sich mit
wiederholten Schaufelbewegungen an den Actin-Filamenten entlang. Actin besteht aus vielen identischen
Einzelmolekülen, die wie eine Perlenkette aufgereiht sind. Jedes Actin-Monomer besitzt eine definierte
Bindestelle für ein Myosin-Köpfchen.
Nun wird die Situation etwas komplizierter, denn es kommen zwei weitere Moleküle ins Spiel: das
Tropomyosin und das Troponin. Tropomyosin ist ein fadenförmiges Molekül, das sich auf das Actin-
Filament legt und dabei die Bindestellen für die Myosin-Köpfchen verdeckt. Die kleinen, kompakten
Troponin-Komplexe sind in regelmäßigen Abständen auf den Fasern verteilt. Sie sind so positioniert, dass
sie Kontakt sowohl zum Actin als auch zum Tropomyosin haben. In diesem Grundzustand können sich
die Muskelfasern nicht verkürzen, denn die Myosin-Köpfchen können ja ihre Bindestellen an den Actin-
Molekülen nicht erreichen. Calcium-Ionen können diesen Zustand verändern. Sie binden an Troponin, das
sich daraufhin derart verformt, dass es die Tropomyosine auf den Actin-Filamenten verschiebt und die
Bindestellen für die Myosin-Köpfchenfreilegt. Nun können die Myosine an den Actin-Filamenten ansetzen,
und der Kontraktionsprozess kann beginnen.
Vereinfachend zusammengefasst: Eine Muskelkontraktion entsteht dadurch, dass sich Myosin-Filamente
an Actin-Filamenten vorbeibewegen. Im Ruhezustand sind die Kontaktstellen an den Actin-Molekülen von
anderen Proteinen blockiert. Calcium-Ionen können diese Blockade aufheben und eine Kontraktion
ermöglichen.
