Wie funktionieren eigentlich Muskeln?
Muskeln sind durchzogen von Energiephasern, die der Wissenschaftler Myosin nennt. Myosin besteht auch aus unterschiedlich schweren Ketten. Das Wunder der Bewegung ist die Basis aller Weltveränderung und der Entfaltung von Kraft, siehe auch hier. Deswegen ist es wichtig für die Muskelaufbau-Programm , Training, dass du deinen Muskeln immer genug Proteine zuführst, am besten sofort nach dem Sport, damit der Körper die Bestandteile nutzen kann um:
a) neue Phasern von Muskeln aufzubauen und so insgesamt stärker zu werden
b) die ATP Engergiespeicher zu füllen
Wikipedia schreibt:
Myosin (von griechisch μυός myos, Genitiv zu μῦς mys ‚Muskel’)[1] bezeichnet eine Familie von Motorproteinen in eukaryotischen Zellen. Myosin ist als ein wesentlicher Bestandteil im Muskel auch an der Umwandlung von chemischer Energie in Kraft und Bewegung beteiligt. Des Weiteren ist es in Kooperation mit anderen Motorproteinen wie Kinesin und Dynein wesentlich am intrazellulären Transport von Biomakromolekülen, Vesikeln und Zellorganellen längs der Strukturen des Cytoskeletts beteiligt. Im Gegensatz zu Kinesin und Dynein bewegt sich dabei Myosin entlang von Aktinfilamenten. Weitere zelluläre Funktionen umfassen unter anderem Zellbewegungen und -adhäsion.
Schwere Kette (Heavy Chain)
Den schweren Ketten aller Myosine gemeinsam ist eine konservierte Kopfdomäne, die die katalytischen ATPase-Eigenschaften vereinigt und deshalb auch Motordomäne genannt wird.
An diese schließt sich die Halsregion an, welche eine unterschiedliche Anzahl von Bindedomänen für leichte Ketten (Light Chain Binding Domain, LCBD) enthalten kann. Ein Beispiel dafür ist das oft vorkommende IQ-Motiv (Konsensus-Sequenz: IQXXXRXXXXR), an welches das Protein Calmodulin in der Funktion als Leichtkette binden kann. Je nach Klasse variiert die Anzahl der LCBD. Insofern auch coiled-coil Strukturen ausgebildet werden, besteht die Möglichkeit zur Dimerisierung, sodass doppelköpfige Myosine entstehen.
Ebenso ist die darauf folgende Schwanzregion klassenspezifisch ausgeprägt und weist die größten Unterschiede zwischen den unterschiedlichen Klassen auf. Diese Region enthält oftmals unterschiedliche Proteininteraktionsdomänen, an welche die zu transportierende Fracht andocken kann. Konventionelle Myosine sind außerdem dafür bekannt, dass die Schwanzregion dieser dimeren Moleküle zur Bildung von Filamenten tendiert. Auf diese Weise bilden sich Myosin-Fasern, die Bestandteil des Sarkomers sind. Für Nicht-Muskel-Myosine wird angenommen, dass über die Domänen in der Schwanzregion die Spezifität des Transporters bestimmt wird.
Leichte Kette (Light Chain)
Die leichten Ketten sind kleinere Aminosäureketten, welche an die deutlich größere schwere Kette binden. Die jeweilige Bindung erfolgt spezifisch an Bindedomänen für leichte Ketten (LCBD).
Es existieren verschiedene leichte Ketten, deren Funktion einerseits rein strukturell ist (essentielle leichte Kette), zum anderen die Aktivität der Motordomäne reguliert (regulatorische leichte Kette).
Hierbei sei insbesondere auf die Regulation der Muskelaktivität durch Ca2+-Ionen hingewiesen, welche über die regulatorische leichte Kette erfolgt.
Es gibt vier Phasen, wie der Muskel auf der Biochemie Ebene Kraft entfaltet
Phase 1 – Myosin (gelb) bindet an Aktin (rosa). Dies wird durch Konformationsumwandlung des Tropomyosins möglich, das so die Bindestellen des Aktins für Myosin freigibt. Diese Konformationsumwandlung des Tropomyosins wird durch Bindung von Ca2+-Ionen an Troponin ausgelöst. Der angedeutete Winkel beträgt etwa 90°.
Phase 2 – Myosinköpfchen (gelb) spalten ATP zu ADP und Phosphat und führen dabei ihren Kraftschlag aus. Das gebundene Aktin wird dabei in Richtung des Kraftschlags verschoben. Der angedeutete Winkel beträgt etwa 50°.
Phase 3 – Myosinköpfchen (gelb) lösen sich unter Aufnahme von ATP vom Aktin (rosa).
Phase 4 – Myosin (gelb) im Ruhezustand. Aktin (rosa).
Hier kommst du zum Wikipedia Artikel, link, wo die die vier Phasen noch mal in Bildern nachschauen kannst.
Bildrechte wikipedia.Moralapostel
