Molekulare Grundlagen der Bewegungsvorgänge bei Organismen

Schlagwörter:
Muskel, Myosin, Aktin, Myofibrillen, Filamente, Referat, Hausaufgabe, Molekulare Grundlagen der Bewegungsvorgänge bei Organismen
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Beschreibung / Inhalt
Das Dokument beschäftigt sich mit den molekularen Grundlagen der Bewegungsvorgänge bei Organismen. Dabei liegt ein Fokus auf den wichtigsten Proteinen Myosin und Aktin, die vor allem in den Muskeln des tierischen Organismus vorkommen. Im Sarkomer der Myofibrillen bilden sie Aktin- und Myosinfilamente aus ihren jeweiligen monomeren Formen. Damit die Myosinfilamente Wechselwirkungen mit den Aktinfilamenten aufnehmen können, müssen sie phosphoryliert werden, wobei auch Energie freigesetzt wird. In Gegenwart von Calcium-Ionen wird durch die Spaltung von ATP ein Zug der Aktinfäden in Richtung der Mitte der Myosinfäden bewirkt, indem Bindungen geöffnet und geschlossen werden. Tropomyosin und Troponin regulieren die Wechselwirkung zwischen Aktin- und Myosinfilamenten, indem sie bei niedrigem Calciumspiegel die Reaktion hemmen und bei hohem Calciumspiegel das Filamentgleiten einsetzen lassen. Um sich wieder zu strecken, muss der Antagonist des kontrahierten Muskels die gleiche Arbeit durchführen. Als wichtige Faktoren bei der Muskelbewegung spielen diese Proteine somit eine zentrale Rolle.
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Auszug aus Referat
Molekulare Grundlagen der Bewegungsvorgänge bei Organismen Bei der Bewegung einer Muskelzelle spiele viele wichtige Faktoren eine Rolle. Die wichtigsten sind aber doch die beiden Proteine Myosin und Aktin. Diese beiden Stoffe sind überwiegend in den Muskeln des tierischen Organismus vorhanden. Muskeln sind die Effektoren der aktiven Bewegung. So kommen das Myosin und das Aktin in den Sarkomeren der Myofibrillen vor. Manomeres Aktin bildet unter Einfluß von Profilin, Tropomyosin und Troponin Aktinfilamente. Das Myosin liegt zunächst in einer monomeren Form vor, aus der sich die Myosinfilamente bilden. Ein als Myosinkinase bezeichnetes Enzym sorgt dann dafür, daß von ATP-Molekülen die jeweils endständigen Phosphatgruppen auf die Myosinfilamente übertragen werden. Entscheidend beim ATP ist die Kette aus 3 Phosphat-Resten, von denen zwei in zwei aufeinanderfolgenden Schritten abgespalten werden können. Erst entsteht ADP und dann AMP. Nebenbei wird gespeicherte Energie freigesetzt ( 56kJ Mol ATP ) die wir zur Muskelbewegung brauchen. Erst in der phosphorylierten Form sind die Myosinfilamente in der Lage, mit den Aktinfilamenten in Wechselwirkung zu treten. Damit die Myosinkinase ihre phosphorylierende Wirkung entfalten kann, müssen Magesium-Ionen zugegen sein. Das Enzym Phosphatase (in Nicht-Muskelzellen ) kann die Phosphorylierung des Myosins rückgängig machen. In Gegenwart von Calcium-Ionen bewirkt die Spaltung von ATP, daß die Enden der Aktinfäden ( Filamente ) in Richtung ...
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Autor:
Kategorie:
Biologie
Anzahl Wörter:
347
Art:
Referat
Sprache:
Deutsch
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