Der Kontraktionsmechanismus der glatten Muskulatur unterscheidet sich vom Skelettmuskel?

1. Einleitung:

- Aktionspotential erreicht die Zellmembran.

- Kalziumkanäle öffnen sich und ermöglichen den Eintritt von Kalziumionen (Ca2+) in die Zelle.

2. Kalziumbindung:

- Ca2+ bindet an Calmodulin, ein kalziumbindendes Protein.

- Der Ca2+-Calmodulin-Komplex aktiviert die Myosin-Leichtkettenkinase (MLCK).

3. Phosphorylierung:

- MLCK phosphoryliert leichte Myosinketten (MLC).

- Phosphorylierte MLCs haben eine höhere Affinität zu Aktin.

4. Crossbridge-Formation:

- Phosphorylierte MLCs binden an Aktinfilamente und bilden Querbrücken.

5. Gleitfadenmechanismus:

- Myosinköpfe unterliegen Konformationsänderungen und ziehen Aktinfilamente in Richtung Zellmitte.

- Dadurch kommt es zur Kontraktion der glatten Muskelzelle.

Unterschiede zur Skelettmuskelkontraktion:

1. Kalziumquelle:

- Im Skelettmuskel wird Ca2+ beim Eintreffen des Aktionspotentials aus dem Sarkoplasmatischen Retikulum (SR) freigesetzt.

- In die glatte Muskulatur gelangt Ca2+ hauptsächlich aus dem extrazellulären Raum über Kalziumkanäle.

2. Rolle von Calmodulin:

- Bei der Kontraktion der glatten Muskulatur fungiert Calmodulin als Vermittler zwischen Ca2+ und MLCK-Aktivierung.

- An der Kontraktion der Skelettmuskulatur ist kein Calmodulin beteiligt.

3. MLC-Phosphorylierung:

- In der glatten Muskulatur phosphoryliert MLCK MLCs, um eine Kontraktion einzuleiten.

- Im Skelettmuskel phosphoryliert ein anderes Enzym, die Myosin-Schwerkettenkinase, MLCs.

4. Verordnung:

- Die Kontraktion der glatten Muskulatur wird durch verschiedene Faktoren reguliert, darunter Hormone, Neurotransmitter und intrazelluläre Signalwege.

- Die Kontraktion der Skelettmuskulatur wird hauptsächlich durch das Nervensystem reguliert.

Obwohl sowohl die glatte als auch die Skelettmuskulatur zur Kontraktion einen Gleitfilamentmechanismus verwenden, unterscheiden sie sich insgesamt in der Kalziumquelle, der Beteiligung von Calmodulin, dem für die MLC-Phosphorylierung verantwortlichen Enzym, und den Regulierungsmechanismen.