Frage von kiibaa, 19

Energieentwertung am Beispiel eines Muskels?

wie Funktioniert die biologische Energieentwertung beim Muskel?

Antwort
von raimas, 14

Was verstehst du unter "Energieentwertung"?

Kommentar von kiibaa ,

sozusagen die Umwandlung der Energie 

Kommentar von raimas ,

Ich weiss nicht, welche Vorkenntnisse du hast, daher schreibe ich einfach mal drauflos.

Die Mitochondrien in den Muskelzellen produzieren, genau wie in allen anderen Zellen auch, Adenosintriphosphat (ATP). Ein ATP-Molekül enthält gewissermassen gespeicherte chemische Energie in handlichen Portionen.

Muskelfasern bestehen aus sogenannten Aktin- und Myosinfilamenten, die abwechselnd so nebeneinander liegen, dass sie sich nur an den Enden überlappen. An den Myosinfilamenten sind überall kleine Köpfchen, die seitlich herausstehen. Durch sie sind sie mit den Aktinfilamenten fest miteinander verbunden.

Ein ATP-Molekül bindet sich an die Stelle, wo die Myosinköpfchen mit den Aktinfilamenten verbunden sind und gibt eine Phosphatgruppe ab. Dabei gibt es seine gespeicherte Energie an das Myosin ab. Das Myosin löst daraufhin seine Verbindung zum Aktin, verbiegt sich und knüpft daraufhin sofort eine neue Verbindung, etwa 10 Nanometer neben der ursprünglichen Stelle. 

Danach ist die Energie des einen ATP-Moleküls gewissermassen verbraucht. Das Myosin springt sofort wieder in seine ursprüngliche Form zurück, aber ohne die Verbindung zum Aktin zu lösen! Dadurch wirkt das Myosin wie ein Hebel, mit dessen Hilfe die Aktin- und Myosinfilamente aneinander her geschoben werden. Die Aktin- und Myosinfilamente überlappen sich dann stärker und der Muskel verkürzt sich.

Wenn Millionen von Myosinköpfchen das gleichzeitig tun, kann man auch sehen, wie der Muskel kürzer und dicker wird.

Da fehlt noch ne ganze Menge, aber ohne Abbildungen ist das echt schwer, und ich will's nicht noch komplizierter machen. Sonst frag halt! Das wichtigste steht natürlich auch in der Wikipedia, ist dort aber auch nicht gerade einfach erklärt:

https://de.wikipedia.org/wiki/Muskelkontraktion#Beschreibung_des_Kontraktionsmec...

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