Was ist die Schiebetheorie?

Siebfilamenttheorie ist ein Modell, das verwendet wird, um den Mechanismus zu erklären, mit dem sich die Muskeln zusammenziehen. Die Kontraktion des Skelettmuskels, was Bewegung ermöglicht, tritt auf drei Arten auf. Die konzentrische Muskelkontraktion beinhaltet die Verkürzung der Muskelfasern, wie in der Hebephase eines Bizeps -Curl, während die exzentrische Muskelkontraktion durch die Verlängerung der Muskelfasern ermöglicht wird, wie in der Absenkungsphase eines Bizeps. Die isometrische Kontraktion ist eine andere Möglichkeit, in der sich der Muskel nicht an der Länge ändert, während eine Kontraktion aufrechterhalten wird, wie das Gewicht auf halbem Weg durch einen Bizeps -Locken und das Halten des Ellbogens bei 90 Grad. Die Siebfilamenttheorie beschreibt den Prozess, der diese Veränderungen in der Muskellänge und damit der Muskelkontraktion möglich macht.

Zwei Arten von Proteinen, die in Muskelzellen, Actin und Myosin, gefunden werden, arbeiten zusammen, um diese Contr zu produzierenAktionen, wie sie in Filamenten angeordnet sind, die aneinander vorbei rutschen, wodurch die Sliding -Filamenttheorie ihren Namen verleiht. In jeder Muskelzelle bilden Actin -Proteinketten passive dünne Filamente, die in Verbindung mit dicken Filamenten von Myosin, einem motorischen oder Bewegungsprotein, das die Kraft der Muskelkontraktion erzeugt, zusammenarbeiten. Zu diesem Zweck rutschen die Myosinfilamente entlang der Aktinfilamente in einer Einheit in der Muskelzelle, die als Sarkomer bezeichnet wird, hin und her. Jede Muskelzelle kann Hunderttausende von Sarkomeren enthalten, eine bandähnliche Struktur, die sich als Einheit ausdehnt und zusammenzieht, während die Aktin- und Myosinfilamente aneinander vorbei rutschen. Es sind die Sarkomerbänder, die den Muskeln ihr gestreiftes Erscheinungsbild verleihen.

Unter der Theorie der Schieberfilament werden Myosinfilamente mit Aktinfilamenten in horizontalen Linien abwechseln, ähnlich wie die roten und weißen Streifen auf der amerikanischen Flagge. Die Myosinproteine ​​schieben sich entlang des Actin und geben Calciumionen frei, die den Kopf jedes Myosin -Proteins zulassen lassend zu einem Standort auf dem Aktin -Filament. Sobald das Myosin an diesen Stellen an den Aktin bindet, ähnlich wie eine Besatzung von Ruderern in einem Scull, der gleichzeitig ihre Ruder zieht, zieht das Myosin die beiden Filamente aneinander vorbei, was zu einer Gesamtverkürzung des Sarkomers führt. Diese kollektive Verkürzung wird durch die Hydrolyse von Adenosintriphosphat (ATP) ermöglicht, der Hauptergiequelle des Körpers für viele zelluläre Funktionen, und führt zur Kontraktion der Muskelzelle.

Sobald die Aktin- und Myosinfilamente gebunden sind und der „Schlaganfall“ auftritt und die Aktinfilamente in Richtung der Mitte des Sarkomers ziehen, trennt sich die Myosin -Köpfe von Actin, und das ATP wird in diesen Filamenten erneut aufgeladen, was den nächsten Strich der Filamente verursacht. Wenn keine Muskelkontraktion erforderlich ist und der Muskel in Ruhe ist, schließt sich ein Protein namens Tropomyosin um die Aktinfilamente, wodurch die Bindungsstellen blockiert und dadurch verhindert, dass das Myosin an den Aktin binden, damit keine Muskelkontraktion auftreten kann. SDie Liding -Filamenttheorie erklärt auch, wie die Zytokinese oder die Zellteilung stattfindet, wobei der Schieberfilamentmechanismus während der Mitose eine Zelle in zwei einklemmen lässt.