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Bewegungsvorgänge

Die Regeneration des Muskels

Die Kontraktion eines Muskels wird durch die Wechselwirkung zwischen Actin und Myosin bewirkt. Die Energie für diese Bewegung stammt dabei aus der Hydrolyse von ATP zu ADP + Pi durch die Actin-aktivierte ATPase des Myosins. Die ATP-Menge im Muskel reicht allerdings nur für Sekundenbruchteile aus, um die Kontraktionsfähigkeit zu gewährleisten. Zur Energieversorgung des Muskels besitzt das Muskelzellplasma ein sehr wirkungsvolles System zur Regeneration von ATP aus Kreatin-phosphat, einer energiereichen Phosphat-Verbindung, die ein höheres Phosphat-Gruppen-Übertragungspotenzial als ATP besitzt.

Die Kreatin-Kinase katalysiert die Phosphorylierung von ADP zu ATP unter Bildung von Kreatin aus Kreatin-phosphat. Bei einigen wirbellosen Tieren wie z.B. Mollusken übernimmt Arginin-Phosphat die Rolle des Kreatin-phosphates.

Abb.1
Muskelkontraktion

Im arbeitenden Muskel wirkt der Kreatin-phosphat-Spiegel als eine Art Batterie, aus der der ATP-Verbrauch des Muskels gespeist werden kann. Kreatin-phosphat selbst wird durch Oxidation in der Zelle regeneriert. Sobald der ADP- und AMP-Spiegel (durch die Wirkung der Adenylat-Kinase) im aktiven Muskel ansteigt, werden Glycogen-Abbau, Glycolyse, Citrat-Cyclus und oxidative Phosphorylierung stimuliert.

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