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Grundlagen der Muskelkontraktion 6
Andockstelle des Myosins an das Aktinmolekül. Das Myosinfilament besteht aus ca.
150 – 360 Myosinmolekülen, die wiederum aus dem Myosinschaft, dem Myosinhals
und dem beweglichen Myosinkopf bestehen. Der Myosinschaft besteht aus spiralig
umeinander gewundenen Peptidketten. Sie liegen parallel zueinander und bilden das
Rückgrat des Myosinfilaments. Die Myosinmoleküle haben die Neigung, sich längs
so aneinander zu lagern, dass die Köpfchen in regelmäßigem Abstand seitlich aus
dem Myosinfilament herausragen. Das Myosinköpfchen besitzt zwei bedeutende
Eigenschaften. Zum einen enthält es große Mengen des Enzyms Myosin-ATP-ase.
Dieses Enzym spaltet ATP und setzt somit Energie für die mechanische
Spannungsentwicklung frei. Zum anderen besitzt es eine Andockstelle zum
Aktinmolekül, zudem es eine hohe Affinität aufweist. Das Titinmolekül, ein
Polypeptid, gleicht einer Kette aus Perlen. Es bindet sich vor allem an das Myosin
und die Z-Scheibe und sorgt im Muskel sowohl für Stabilität als auch für Elastizität
(vgl. de Marées, 2002; Markworth, 2000).
Abbildung 2: Das Sarkomer und seine Bestandteile (mod. nach Hollmann &
Hettinger, 2000, S. 41).
2.2 Muskelkontraktion
Die eigentliche Muskelkontraktion findet durch eine spezifische Reaktion
zwischen dem Aktin- und dem Myosinfilament statt (Abbildung 3). Bei der
Verkürzung der in Reihe geschalteten Sarkomere gleiten die Aktin- und
Myosinfilamente ineinander, ohne sich dabei selbst zu verkürzen