Prisma

Was das Herz entspannt

Die Bindekräfte in den Muskelfasern sind erstaunlich schwach

cae | Jeder Herzschlag ist eine Muskelkontraktion. Damit Schlag auf Schlag folgen kann, müssen sich die Muskelfasern zwischendurch entspannen. Dies ist ein aktiver Prozess, den zwei Proteine scheinbar mühelos bewerkstelligen.
Foto: abhijith3747 – Fotolia.com
Ein Muskel, der niemals Pause macht.

Museklfasern setzen sich aus 2 µm großen Sarkomeren zusammen, an deren Enden zwei fadenförmige Proteine fixiert sind: Myosin und Actin. Bei jeder Kontraktion schieben sie sich in­einander, sodass das Sarkomer kürzer wird. Für die Wiederherstellung seiner vollen Länge sorgt Titin, das als längstes Protein im menschlichen ­Körper gilt, im Zusammenspiel mit α-Actinin. Obwohl deren Filamente sehr dünn sind, wurde bisher vermutet, dass zwischen ihnen eine relativ starke Bindekraft von über 100 Piconewton wirkt. Münchner Physiker maßen in einem Experiment mit Laserstrahlen („optische Pinzette“) jedoch nur 3,5 pN. Allerdings hält diese Bindung stundenlang der Zugkraft stand, während besonders feste Verbindungen oft nur Bruchteile von ­Sekunden halten (und zur Erfüllung ihrer Funktion auch nicht länger halten müssen). |

Quelle

Grison A et al. α-Actinin/titin interaction: A dynamic and mechanically stable cluster of bonds in the muscle Z-disk. Proc Natl Acad Sci 2017;114(5):1015-1020

Entfaltung von Proteinen in einer optischen Falle; https://vimeo.com/135464597

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