1. Organisatie: Spiervezels bevatten zich herhalende eenheden die sarcomeren worden genoemd en die de basisbouwstenen zijn voor spiercontractie. Elke sarcomeer bestaat uit dunne (actine) en dikke (myosine) filamenten die gedeeltelijk overlappend zijn gerangschikt.
2. Interactie van filamenten: Tijdens spiercontractie glijden de dikke myosinefilamenten langs de dunne actinefilamenten, waardoor de sarcomeren korter worden en de spier samentrekt. Deze glijdende beweging wordt aangedreven door moleculaire interacties tussen de myosinekoppen en specifieke bindingsplaatsen op de actinefilamenten.
3. Rol van ATP: De energie die nodig is voor spiercontractie is afkomstig van de hydrolyse van ATP (adenosinetrifosfaat) door myosinekoppen. Wanneer ATP zich aan myosine bindt, ondergaat het een conformationele verandering waardoor de myosinekop zich aan actine kan binden.
4. Overbruggingsformatie: Bij binding aan actine vormt de myosinekop een kruisbrug met het actinefilament. Deze kruisbrug fungeert als een hefboomarm en genereert kracht wanneer deze een krachtslag ondergaat. Tijdens deze krachtslag roteert de myosinekop, waardoor het actinefilament naar het midden van de sarcomeer wordt getrokken, waardoor de glijdende beweging ontstaat.
5. Ontspanning: Spierontspanning vindt plaats wanneer het zenuwsignaal stopt en calciumionen terug in het sarcoplasmatisch reticulum worden gepompt. Als gevolg hiervan beweegt het troponine-tropomyosinecomplex zich terug op zijn plaats, waardoor de myosinebindingsplaatsen op actine worden geblokkeerd en de kruisbruggen loskomen. De spiervezel keert terug naar zijn ontspannen toestand.
Het glijdende filamentmodel biedt een gedetailleerd inzicht in de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan spiercontractie en -ontspanning. Het legt uit hoe de interactie tussen actine- en myosinefilamenten, mogelijk gemaakt door ATP-hydrolyse, leidt tot krachtopwekking en verkorting van de spiervezels. Dit model heeft een belangrijke rol gespeeld bij het vergroten van onze kennis van spierfysiologie en bij het begrijpen hoe spieren functioneren bij beweging en verschillende fysiologische processen.
Gezondheid en ziekte © https://www.gezond.win