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Wie bezeichnet man das Zytoplasma, ER und Plasmamembran (Plasmalemma) bei Muskelzellen?
- Sarkoplasma
- sarkoplasmatisches Retikulum (SR)
- Sarkolemma
Welche drei Arten von Muskelgewebe gibt es? Erläutere diese etwas.
Skelettmuskel:
- Muskeln die am Skelett fixiert sind oder für die Bewegung im Körper
sorgen (auch Zungen-, Kehlkopf- und mimische Muskulatur)
- lange, zylindirsche Fasern
- zählen zur quergestreiften Muskulatur
- willkürlich kontrollierbar
- bilden Synzytium -> Mehrere Einzelzellen verschmelzen zu
mehrkerniger Zelleinheit
- schnelle Kontraktion ("Gewichtheber")
Herzmuskel:
- Muskel im Herz, morphologisch zwischen Skelettmuskel und glatten
Muskeln
- kurze, verzweigte, ein- oder zweizellige Zellen (Kardiomyozyten)
- zählen zur quergestreiften Muskulatur
- bilden funnktionelles Synzytium -> Zellen zwar von Zellmembran
abgegrenzt, Sarkoplasma allerdings über zahlreiche Gap-Junctions
miteinander verbunden
- nicht willkürlich kontrollierbar
- immer gleiche Kraft, ermüdet nicht
glatte Muskulatur:
- kurze, spindelförmige Zellen
- nicht willkürlich kontrollierbar
- Wirken beeinflusst Funktion und Form innerer Organe
- hauptsächlich in Wänden von Hohlorganen (Atemwege, Blutgefäße,
Darm, Harnweg und Geschlechtsorgane)
- verkürzt sich langsamer -> kann Kontraktion dafür lange halten
Wie ist ein Skelettmuskel aufgebaut?
- aus mehreren Muskelfaserbündeln
- Muskelfaserbündel besteht aus mehreren einzelen Muskelfasern
- Muskelfaser = Synzytium mit vielen Myofibrillen
- Myofibrillen: fadenartige Struktur aus Sarkomeren
- Sarkomer: kleinste funktionelle Einheit des Skelettmuskels
-> besteht aus Aktin-, Myosin- und Titinfilamenten
-> abgegrenzt zu anderen Sarkomere durch die Z-Scheibe
Was ist das sarkotubuläre System?
- netzartiges System um Myofibrillen
- besteht aus longitudinalem (längs) System und transversalem (quer)
System
- beide sind räumlich voneinander getrennt, aber funktionell gekoppelt
Welche Komponenten der Filamente gibt es?
dickes Filament:
- aus Myosin mit Schwanz- und Kopfteil
- bündeln sich zu einem dicken Filament
dünnes Filament:
- zwei F-Aktin in doppelhelikaler Struktur
- umgeben von Tropomyosinfäden
- ca. alle 7 Atkinmoleküle -> Troponinpeptide-Komplex
Erkläre die Muskelkontraktion ausgehend von der neuromuskulären Erregung bis hin zur Öffnung der Aktin- Bindungsstellen.
1. Nervensignal kommt in der Synapse des Motoneuron an
2. ACh wird über Exocytose freigesetzt
3. Neurotransmitter bindet an ACh-aktivierte Ionenkanäle
4. Kalium strömt aus, Natrium strömt ein
5. Führt zur Auslösung eines AP's
6. AP wandert über transversales System nach innen und geht in das
longitudinale System über
7. Aus Zisternen des long. Systems werden Ca-Ionen freigesetzt
8. Ca-Ionen binden an Troponinpeptid-Komplex und sorgen für eine
Konformationsänderung des Tropomyosin
9. Tropomyosin macht Bindungsstellen des Aktinfilaments frei
Erkläre den zyklisch ablaufenden Filamentgleit-Mechanismus (Querbrückenzyklus) ausgehend von den bereits freigewordenen Aktin Bindungsstellen.
1. Am Myosinkopf gebundenes ATP wird über ATPase zu ADP + Pi
gespalten -> Myosinkopf geht in 90° Stellung und bildet eine
Querbrücke mit einer Aktinbindungsstelle
2. durch Abgabe von ADP + Pi knickt der Kopf auf 45° -> Aktinfilament
wird um bis zu 10nm verschoben
3. Durch erneute ATP Bindung löst sich der Myosinkopf vom Aktin
und geht wieder in 90° Stellung über -> Zyklus beginnt von vorne