Hjärt, glatt och skellet
Aktin och myosin, ATP
Skellet=hög
Hjärt= medelhög
Glatt= Låg
Ett myosinhuvud binder till aktin när dess bindningsställe har exponerats genom att kalcium bundit till troponin, vilket gör att tropomyosin flyttar sig. Myosinhuvudet, som har hydrolyserat ATP till ADP och Pi, använder energin för att "nicka", vilket drar aktinfilamentet framåt. Därefter släpper ADP och Pi från myosin, och en ny ATP-molekyl binder, vilket får myosin att släppa aktin. ATP hydrolyseras igen, myosin laddas med energi och processen upprepas för fortsatt kontraktion.
Om ATP saknas kan myosin inte släppa aktinet efter en kontraktion, vilket leder till en permanent bindning mellan myosin och aktin. Detta orsakar likstelhet (rigor mortis) eftersom musklerna förblir spända utan möjlighet att slappna av.
Sarkoplasmatiskt retikel är det organell i muskelceller som lagrar och frisätter kalcium. När en aktionspotential sprids längs muskelfibern, frigörs kalcium från sarkoplasmatiska retiklet, vilket möjliggör muskelkontraktion genom att binda till troponin och exponera myosinets bindningsställen på aktinet.
Aktionspotentialen i en skelettmuskel uppstår genom stimuli från motorneuron (somatiska efferenta neuron). När en nervimpuls når nervändslutet vid motorändplattan frisätts acetylkolin, som binder till receptorer på muskelfiberns membran (sarkolemma). Detta leder till en depolarisering och om tröskelvärdet uppnås, genereras en aktionspotential som sprider sig över muskelfibern och initierar kontraktion.
En enstaka snabb kontraktion av en muskelfiber som svar på en aktionspotential
Tetanus är en total tetanisk kontraktion där upprepade stimuli gör att enskilda twitchar (enkontraktioner) smälter samman till en jämn och ihållande muskelkontraktion. Detta sker eftersom kalciumjonerna inte hinner pumpas tillbaka till det sarkoplasmatiska retiklet innan nästa stimuli anländer. Ett exempel är när vi lyfter något tungt och behöver en jämn muskelkraft.
Korsbryggecykeln beskriver de steg som sker när myosinhuvuden interagerar med aktinfilamenten under muskelkontraktion. Den består av följande steg:
Bindning – När kalcium frisätts från det sarkoplasmatiska retiklet, binder myosinhuvudet till aktinfilamentet vid de exponerade bindningsställena. Detta sker när tropomyosin flyttas bort från aktins bindningssidor, vilket möjliggör bindning.
Kraftslag – När myosin binder till aktin, frigörs Pi (inorganiskt fosfat) och myosinhuvudet "nickar", vilket drar aktinfilamentet mot sarkomermidjan. Detta skapar muskelkontraktionen.
Frigöring – Efter kraftslaget binder en ny ATP-molekyl till myosinhuvudet, vilket får det att släppa aktinet.
Återställning – ATP hydrolyseras till ADP och Pi, vilket ger energi för att myosinhuvudet återgår till sin ursprungliga position, redo att binda till aktin igen och upprepa processen.
Denna cykel upprepas så länge kalcium finns tillgängligt och ATP är närvarande, vilket gör att muskeln kan fortsätta kontrahera.