Muskelgewebe Flashcards
Wie werden Aktinfilamente stablisiert?
Nebulin und Tropomyosin verhindern die Depolarisation
Welche Proteine blockieren die Myosinbindungsstellen am Aktin?
Tropomyosin
In glatter Muskulatur auch noch Caldesmon, Calponin
Welche Proteine interagieren mit den Aktinfilamenten der Muskulatur?
Troponin in quergestreifter Muskulatur
Calmodulin in glatter Muskulatur
Was ist die Aufgabe der Myosinfilamente?
Gleiten unter ATP-Verbrauch an Aktinfilamenten entlang —> Kontraktion
Was befindet sich an den Myosinköpfen?
Bindestelle für Aktin
ATPase Aktivität
Wie sind Sarkomere aufgebaut?
Z-Streifen: trennen Sarkomere voneinander, dienen Aktinfilamenten als Verankerung
I-Bande: Aktinfilamente
A-Bande:
- außen Aktin und Myosin
- zentral: H-Zone my Myosinfilamenten (ohne Köpfe)
- M-Streifen mittig, Verankerung der Myosinfilamente
Wie sind die Sarkomere verankert?
- Quervernetzung der Z-Scheiben, Intermediärfilamente
- Verbindung von Aktin mit Sarkolemm und EZM über Dystrophin-Glykoprotein-Komplex
- Verankerung im Endomysium mittels Kollagenfibrillen
Was ist die Funktion von Titin?
Elastisch, schützt vor Überdehnung, bringt Sarkomer nach dehnung in den Ausgangszustand zurück
Wie läuft der Kontraktionszyklus ab?
- Ruhestellung: keine Interaktion zw. Aktin und Myosin, da Bindungsstellen blockiert
- Aufrichten des Myosinkopfes
- Myosin-ATPase: ATP —> ADP + Pi, Myosin ändert seine Konformation
- Querbrückenbildung: Ca bildet an Begleitproteine —> Myosinbindungsstellen frei
Myosin bindet an Aktin im 90° Winkel - Kraftschlag des Myosinkopfes: ADP + Pi werden abgegeben, Myosinkopf knickt um 45° ab —> Verkürzung Sarkomer
- ATP bindet an Myosinkopf —> Konformationsänderung —> Querbrücken werden gelöst
Was sind die Bedingungen für den Ablauf des Kontraktionszykluses?
Ausreichend ATP, viel Ca intrazellulär
Wie oft kann der Kontraktionszyklus wiederholt werden?
- solange genug Ca vorhanden ist
- abhängig von ATPase-Aktivität 10-100 Zyklen/sek
Woher kommt die Energie für den Ablauf des Querbrückenzyklus?
- Phosphokreatinstoffwechsel
- Myokinase = Adenylatkinase
- Glucose-Alanin-Zyklus
- Cori-Zyklus
Wo findet die Kreatinsynthese statt? Nenne die Reaktion und das Enzym.
In der Niere:
Arginin-Glycin-Amidinotransferase: Arginin + Glycin —> Ornithin + Guanidinoacetat
Dann in der Leber:
Guanidinoacetat-Methyltransferase mit SAM: Methylierung von Guanidinoacetat zu Kreatin
Welche Reaktion macht die Kreatinkinase?
Kreatin + ATP —> Phosphokreation + ADP
Wie wird Kreatin abgebaut?
Phosphokreatin wird nicht-enzymatisch unter Abspaltung des Phosphatrests und Ringschluss in Kreatinin umgewandelt —> Ausscheidung über Urin
Welche Reaktion katalysiert die Myokinase?
ADP + ADP —> ATP + AMP
Im Intermembranraum der Mitochondrien
Wie läuft der Glucose-Alanin-Zyklus ab?
- Alanin vom Muskelabbau —> Transport zur Leber
- Alanin-Aminotransferase: Alanin —> Pyruvat
- Pyruvat —> Gluconeogenese —> Glucose —> Transport zum Muskel
- energiegewinnender Abbau von Glucose
WIe läuft der Cori-Zyklus ab?
- bei O2-Mangel: LDH reduziert Pyruvat zu Lactat = anaerobe Glykolyse
- Lactat wird über Blut zur Leber transportiert, LDH oxidiert es zu Pyruvat
- Pyruvat = Ausgangsstoff der Gluconeogenese —> Glucose wird zum Muskel transportiert
- im Muskel: Glucose zur Energiegewinnung
Was sind Eigenschaften der glatten Muskelzelle?
- spindelförmige Zelle mit 1. Kern
- Caveolae zur Ca-Aufnahme
- schwach ausgeprägtes SR
- Myofilamente ungeordnet
- keine Sarkomere
- Aktivierung durch Phosphorylierung der leichten Myosinkette durch die MLKK
- Verankerung in Dense bodies statt Z-Streifen
- dense bodies durch Desmin, Vimentin, etc. verbunden
Was charakterisiert Single-unit-Typen?
- Zellverband, Zellen durch gap junctions verbunden
- kontrahieren gemeinsam
- Kontraktionsreize: Schrittmacherzellen
Was charakterisiert multi-unit-Typen?
- Einzelzellen, kontrahieren einzeln
- Kontraktionsreize: neuromuskuläre Erregungsübertragung
Wie läuft die Elektro-mechanische Kopplung bei der glatten Muskulatur ab?
- Reiz öffnet Ca-Kanäle —> Ca-Einstrom
- Ca-Ausschüttung aus dem SR via Phospholipase C und IP3
- Ca bindet an Calmodulin
- Calcium-Calmodulin-Komplex aktiviert Myosin-leichte-Ketten-Kinase
- MLKK phosphoryliert leichte Kette des Myosins
- ATPase-Aktivität —> Myosin interagiert mit Aktin —> Kontraktion
Wodurch wird die Kontraktion in der glatten Muskulatur gesteuert?
Phosphorylierung des Myosinfilaments
Blockierung der Bindungsstellen am Aktinfilament
Wie wird die Kontraktion in der glatten Muskulatur beendet?
Myosin muss dephosphoryliert werden, interagiert dann nicht mehr mit Aktin
- [Ca] niedrig —> Myosin-leichte-Ketten-Phosphatase aktiv
- NO, cGMP, Proteinkinase G, cAMP und PKA aktivieren MLKP
- cGMP und cAMP hemmen MLKK