Wat veroorzaakt onthechting van de brug na een krachtstoot?

Cross-bridge wordt losgelaten in het laatste deel van de actieve toestand als gevolg van een complexe relatie tussen de gegenereerde kracht en Ca ²⁺ -gevoeligheid. De relatie tussen kracht en Ca ²⁺ De gevoeligheid wordt verklaard in termen van de Ca ²⁺ -afhankelijke coöperatieve binding van troponine aan actine, waardoor de affiniteit van myosine voor actine verandert.

Het schema omvat meerdere, zwakke en coöperatieve interacties tussen de twee sets van Ca ²⁺ bindingsplaatsen op troponine en tussen deze plaatsen en actine, troponine T en troponine I. In ontspannen spieren kan myosine niet aan actine binden vanwege sterke remmende interacties van troponine en tropomyosine op het dunne filament. Deze remmende interacties worden verlicht wanneer Ca ²⁺ bindt zich aan de regulerende plaats op troponine, wat leidt tot een conformationele verandering in het troponine-tropomyosinecomplex. Door deze beweging kan myosine zich binden aan actine en de kruisbruggen vormen die verantwoordelijk zijn voor het genereren van kracht.

Het aantal gevormde kruisbruggen is afhankelijk van de Ca ²⁺ concentratie en de mate van coöperatieve binding van Ca ²⁺ aan troponine. Bij lage Ca ²⁺ concentraties wordt het aantal gevormde kruisbruggen beperkt door de beschikbaarheid van Ca ²⁺ bindingsplaatsen op troponine. Zoals de Ca ²⁺ concentratie neemt toe, meer Ca ²⁺ ionen binden zich aan troponine en het aantal gevormde kruisbruggen neemt toe. Echter, bij hoge Ca ²⁺ concentraties, de coöperatieve binding van Ca ²⁺ naar troponine neemt af en het aantal gevormde kruisbruggen neemt ook af.

De afname van het aantal gevormde kruisbruggen bij hoge Ca ²⁺ concentraties is te wijten aan het feit dat de coöperatieve binding van Ca ²⁺ aan troponine leidt tot een conformationele verandering in het troponine-tropomyosinecomplex, wat resulteert in een verminderde affiniteit van myosine voor actine. Aangenomen wordt dat deze verminderde affiniteit te wijten is aan het feit dat de conformationele verandering in het troponine-tropomyosinecomplex de tropomyosinestreng dichter bij het actinefilament brengt, wat de binding van myosine aan actine sterisch belemmert.

Dus de relatie tussen kracht en Ca ²⁺ De gevoeligheid in skeletspieren is complex en wordt bepaald door de coöperatieve binding van Ca ²⁺ aan troponine en de daaropvolgende conformationele veranderingen in het troponine-tropomyosinecomplex.