Was genau ist Cross Bridge?

Eine Querbrücke ist ein Proteinkomplex, der sich zwischen den dicken und dünnen Filamenten eines Sarkomers, der grundlegenden kontraktilen Einheit des Skelett- und Herzmuskels, bildet. Während der Muskelkontraktion unterliegen die Querbrücken einer Reihe von Konformationsänderungen, die dazu führen, dass die dünnen Filamente an den dicken Filamenten vorbeigleiten, was zu einer Verkürzung des Muskels führt.

Jede Querbrücke besteht aus einem Myosinkopf, einem kugelförmigen Protein, und einem langen, dünnen Schwanz, der aus zwei zusammengerollten Alpha-Helix-Ketten besteht. Der Myosinkopf enthält zwei Aktin-Bindungsstellen, die für die Bindung an das dünne Filament verantwortlich sind. Der Schwanz des Myosinmoleküls interagiert mit dem dicken Filament und ist für die Erzeugung der Kraft verantwortlich, die das Gleiten der dünnen Filamente bewirkt.

Der Cross-Bridge-Zyklus beginnt, wenn sich ein Myosinkopf an ein Aktinmolekül auf dem dünnen Filament bindet. Dieses Bindungsereignis löst eine Konformationsänderung im Myosinkopf aus, die dazu führt, dass dieser eine „Krafthub“-Konfiguration annimmt. Während des Krafthubs zieht der Myosinkopf das dünne Filament in Richtung der Mitte des Sarkomers, wodurch sich der Muskel zusammenzieht.

Nach dem Krafthub gibt der Myosinkopf das Aktinmolekül frei und kehrt in seine ursprüngliche Konformation zurück. Der Cross-Bridge-Zyklus kann sich dann wiederholen und dazu führen, dass sich der Muskel weiter zusammenzieht.

Der Cross-Bridge-Zyklus wird durch eine Reihe von Faktoren reguliert, darunter die Verfügbarkeit von Calciumionen und ATP. Calciumionen sind erforderlich, damit der Myosinkopf an Aktin bindet, und ATP ist erforderlich, damit der Myosinkopf den Krafthub durchführt.

Die Querbrücke ist ein grundlegender Bestandteil der Muskelkontraktion und ihre Aktivität ist für die Krafterzeugung durch die Skelett- und Herzmuskulatur von wesentlicher Bedeutung.