Theorie der gleitenden Filamente

Die Theorie der gleitenden Filamente erklärt den Prozess der Muskelkontraktion:

Jede Muskelzelle besteht aus vielen Eiweißketten, den Myofibrillen. Diese bestehen wiederum aus kleinen Untereinheiten, den Sarkomeren. Bei einer Muskelkontraktion verkürzen sich die Sarkomere und damit zieht sich auch die Muskelfaser zusammen.

Ein Sarkomer besteht aus den dicken Myosinfilamenten, rechts und links umgeben von den dünnen Aktinfilamenten.

Ein Aktinfilament besteht aus verflochtenem Aktin und Tropomyosin. Diese Kette ist alle 40 nm mit einem hemmenden Troponinmolekülbesetzt.

Ein Myosinfilament sieht aus wie ein Golfschlägermit zwei Köpfen (Myosinhals und Myosinkopf). Bei Erregung der Muskelzelle strömt Kalziumaus dem sarkoplasmatischen Retikulumin die Sarkomereund bindet sich mit dem Troponin. Damit wird das durch das Troponingehemmte Aktinfrei und kann sich mit dem Myosinköpfchen binden. Das Kalzium aktiviert das EnzymATP-ase, welches beginnt ATPzu zerlegen und somit Energie zur Kontraktion bereitzustellen.

Unter Energieverbrauch führen die Myosinköpfchen Kippbewegungen durch und ziehen somit die Aktinfilamente nach innen. Das Sarkomerverkürzt sich. Dieser Vorgang findet gleichzeitig in der ganzen Muskelzelle statt und durch die Myofibrillenverkürzungen kommt es zur Gesamtverkürzung der Muskelfasern und des Muskels.

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