Welches Protein hemmt die Kontraktion der Skelettmuskulatur und welches Ion hebt die Hemmung auf?

Tropomyosin ist das Protein, das die Kontraktion der Skelettmuskulatur hemmt. Calciumionen (Ca2+) die Hemmung beseitigen.

Hier ist eine detailliertere Erklärung:

1. Die Rolle von Tropomyosin: Tropomyosin ist ein langes, faseriges Protein, das in den Rillen zwischen den Aktinfilamenten einer Skelettmuskelfaser liegt. Im Ruhezustand blockiert Tropomyosin die Myosin-Bindungsstellen auf Aktin und verhindert so die Bildung von Querbrücken zwischen Aktin und Myosin. Dies verhindert die Kontraktion der Skelettmuskulatur.

2. Wirkung von Kalzium: Wenn ein Aktionspotential die Muskelfaser erreicht, löst es die Freisetzung von Kalziumionen (Ca2+) aus dem sarkoplasmatischen Retikulum (dem inneren Kalziumspeicher des Muskels) aus. Diese Kalziumionen binden an bestimmte Stellen auf Troponin, einem anderen Protein, das mit den Aktinfilamenten verbunden ist.

3. Aufhebung der Hemmung: Die Bindung von Kalzium an Troponin führt zu einer Konformationsänderung im Troponin-Tropomyosin-Komplex. Diese Veränderung bewegt Tropomyosin von den Myosin-Bindungsstellen auf Aktin weg, legt diese frei und ermöglicht die Bindung von Myosinköpfen an Aktin. Dies führt zur Bildung von Querbrücken, die anschließend die Kontraktion der Skelettmuskulatur vorantreiben.

Zusammenfassend hemmt Tropomyosin die Kontraktion der Skelettmuskulatur, indem es die Myosin-Bindungsstellen auf Aktin blockiert. Die Aufhebung dieser Hemmung erfolgt, wenn Calciumionen an Troponin binden, was die Bewegung von Tropomyosin und die anschließende Bildung von Querbrücken zwischen Aktin und Myosin verursacht.