Funktionen von Aktin und Myosin und Bedeutung von ATP?
Hallo zusammen
Ist es jemandem möglich, mir die Funktionen von Aktin und Myosin bei der Muskelkontraktion zu erläutern? Aus welchem Grund wird ATP zu ATP+P umgewandelt. Warum könnte rein theoretisch das Myosinköpfchen nicht mithilfe von ATP direkt am Aktin andocken? Was für Aufgaben hat ATP bzw. ATP+P? Als nicht fachkundige Person ist es extrem schwierig diese Zusammenhänge zu erschliessen. Bitte ausschliesslich einfache Erklärungen :-) :-)
Danke Euch für die Antworten.
2 Antworten
Es ist schon ziemlich schwierig, das Ganze in Worten zu erklären und deine Vorkenntnisse sind auch gänzlich unbekannt. Also hier mal ein Versuch. Bedenke, dass es extrem vereinfacht wurde:
Funktion Aktin und Myosin
Muskelfasern bestehen aus Aktin- und Myosinfilamenten (Als Filament bezeichnet man in der Histologie und der Biologie fadenförmige Zellstrukturen.) = Muskelfasern sind fadenförmige Zellstrukturen. Diese Aktin- und Myosinfilamente sind miteinander verzahnt - ähnlich wie bei Zahnrädern. Bei der Kontraktion gleiten diese Filamente ineinander, ohne sich dabei selbst zu verkürzen. Das funktioniert, weil die Myosinfilamente eine bewegliche Struktur haben - sieht in etwa so aus, als hätten diese Fäden einen Stecknadelkopf, daher nennt man es auch Myosinköpfchen.
Wenn sich Adenosintriphosphat (ATP) dort anlagert, dann knickt das Myosinköpfchen ab und löst seine Bindung an das Aktinfilament. Als Folge davon gleiten die Zellstrukturen ineinander und das Myosinköpfchen lagert sich wieder an das Aktinfilament an, wenn die Energie aufgebraucht wurde, die aus der Spaltung von ATP zu ADP + P verbraucht wurde.
Ein praktisches Beispiel: Ein Toter wird ganz steif (Totenstarre). Und zwar deshalb, weil sämtliche Energiebereitstellungsprozesse im Körper zum erliegen kommen. Nichts kann sich mehr bewegen, die Myosinköpfchen können sich nicht mehr lösen.
ATP und ADP+P
Damit sich irgendwo etwas bewegt, damit irgendwo etwas funktioniert, braucht es Energie. Lebewesen haben eine ausgeklügelte Methode entwickelt, um Energie bereit zu stellen. Und zwar nehmen sie ein Molekül (ATP) und spalten dieses mit Wasser (H2O) auf. Dabei entstehen zwei neue Moleküle und Energie (ADP), (P), (Energie). Dieser Vorgang geschieht andauernd, denn alle Lebewesen benötigen Energie für sämtliche Vorgänge: Stoffe durch den Körper transportieren, Muskelarbeit, usw.
Also: ATP + H2O → ADP + P + Energie
Ohne Energie bewegt sich nichts!
Es handelt sich um Muskelfilamente, die bei einer Muskeltätigkeit sich wie eine Art Ziehharmonika zusammenziehen und dann wieder sich spreizen. Jede Muskelaktivität ist stets eine Muskelverkürzung. Um nun diese Kontraktion, wie es fachsprachlich heißt, durchführen zu können, ist ATP als Art energetische Währung erforderlich.