Erregungs-Kontraktions-Kopplung in Skelettmuskeln

Die Erregungs-Kontraktions-Kopplung ist der Prozess, der die elektrische Stimulation mit der mechanischen Kontraktion der Muskelfaser verbindet.

Wenn sich ein Aktionspotential entlang des Muskelsarkolemmas ausbreitet, wandert es durch invaginierte Falten, die als T-Tubuli bezeichnet werden, und induziert eine Konformationsänderung in den spannungsgesteuerten Kalziumkanälen.

Diese Veränderung löst außerdem die Öffnung der Kalziumfreisetzungskanäle in den flankierenden terminalen Zisternen des sarkoplasmatischen Retikulums aus.

Infolgedessen werden Kalziumionen schnell aus dem sarkoplasmatischen Retikulum in das Sarkoplasma freigesetzt und diffundieren schließlich in die Muskelmyofibrillen.

In den Myofibrillen binden die Kalziumionen an das regulatorische Protein Troponin auf den Aktinfilamenten, wodurch es Tropomyosin von den Myosin-Bindungsstellen weg bewegt.

Nachdem die Bindungsstellen freigelegt wurden, verwenden die Myosinköpfe die ATP-Hydrolyse, um Querbrücken mit dem Aktin zu bilden.

Als nächstes ziehen die Myosinköpfe die Aktinfilamente an den Myosinfilamenten vorbei in Richtung Zentrum des Sarkomers.

Wenn die Filamente interagieren, verkürzen sich die Sarkomere der Myofibrillen, ziehen die Enden der Muskelfaser näher zusammen und verursachen eine Muskelkontraktion.