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Muskelaufbau und Muskelkontraktion

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Larry

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11/12/13

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Muskelaufbau und Muskelkontraktion

 Muskulatur
Aufgabe 1
Ein Muskel besteht aus unzähligen Muskelfaserbündeln. Diese besitzen meist die selbe
Länge wie der jeweilige Muskel. D

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Aufgabe 1 - Muskelaufbau Aufgabe 2 - Muskelkontraktion

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Muskulatur Aufgabe 1 Ein Muskel besteht aus unzähligen Muskelfaserbündeln. Diese besitzen meist die selbe Länge wie der jeweilige Muskel. Des weiteren sind sie von einer Bindegewebshülle umgeben. Innerhalb dieser Bündel befinden sich einige hundert parallel verlaufende Muskelfasern. Sie resultieren aus der Verschmelzung vieler Einzelzellen und besitzen daher mehrere Zellkerne, die unterhalb des Sarkolemms, der Membran der Muskelfasern zu finden sind. Zur Energieversorgung besitzen die Muskelfasern zahlreiche Mitochondrien. Insgesamt weisen sie eine Länge von mehreren Zentimetern auf. Ihr Durchmesser beträgt rund 10 bis 100 μm. Sie bestehen aus etwa 100 ebenfalls parallel verlaufenden Myofibrillen. Sie können in etwa 20 Tausend Abschnitte unterteilt werden. Jeder einzelne Abschnitt wird „Sarkomer“ genannt. Jedes Sakomer ist circa 2,5 µm lang und mit einer sogenannten ,,Z-Scheibe" von den anliegenden Sakomeren abgetrennt. Neben den Abtrennungen der Sarkomere, gehört auch die Fixierung zweier Myofilamente, zu den Funktionen der Z- Scheibe. Das Aktinfilament ist dabei direkt an der Z-Scheibe verankert, wohingegen das Myosinfilament, durch das Protein Titin an die Z-Scheibe geknüpft ist. Ersteres besteht aus zwei umeinander gewickelten Aktinmonomeren. Jedes einzelne Myosinfilament weist rund 300 Köpfe auf, die beidseitig aus der Struktur des Selbigen herausragen und in Richtung der Aktinfilamente abstehen. Obwohl alle Muskeltypen auf ähnliche Weise funktionieren, existieren dennoch einige Unterschiede in ihrer Funktion, und ins Besondere ihrem Aufbau. Beispielsweise sind Skelettmuskelzellen für alle beabsichtigten Muskelkontraktionen zuständig. Diese weisen eine...

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quergestreifte Struktur auf, welche durch die zum Teil überlappenden Myofilamente entsteht. Sie befinden sich immer zwischen zwei Knochen und brauchen einen bestimmten, anderen Muskel und einen Nervenimpuls um zu kontrahieren. Herzmuskelzellen hingegen können autonom, also ohne einen Nervenimpuls kontrahieren. Sie sind netzartig miteinander verbunden. Die glatte Muskulatur befindet sich an Hohlorganen, wie dem Darm oder Blutgefäßen. Bei diesem Muskeltypen liegen die Myofilamente unregelmäßig im Cytoplasma verteilt, weshalb hier keine quergestreifte Struktur vorliegt. Ob die Steuerung hier autonom oder manuell erfolgt, hängt von dem jeweiligen Muskel ab. Die Myoepithelzellen weisen ebenfalls keine quergestreifte Struktur auf. Sie können nur durch einen Nervenimpuls kontrahieren und sind beispielsweise in in der Iris oder in Drüsen zu finden. Aufgabe 2 Eine Kontraktion eines Muskels geschieht durch die Freisetzung von Adenosintriphosphat. Dieses bindet an das Myosinköpfchen und wird durch die Adenosintriphosphatase gespalten. Durch diese Abspaltung entsteht Adenosindiphosphat und eine abgespaltene Phosphatgruppe. Die, bei dieser Reaktion freigesetzte Energie aktiviert das Myosinköpfchen zur Bindung an das Aktinfilament. Die Bindestellen an diesem sind aber durch die Tropomyosinmoleküle, welche fadenförmig um das Aktinfilament gewickelt sind, blockiert. Wenn ein Nervenimpuls, nun auf die jeweilige Synapse trifft, werden Calciumionen aus dem Sarkoplasmatischen Retikulum ausgeschüttet. Diese binden an das Troponin. Dies hat die Freilegung der blockierten Bindestellen zur Folge. Nun bindet das Myosinfilament-Köpfchen an das Aktinfilament und gibt dabei das zuvor gespaltene Adenosindiphosphat und die abgespaltene Phosphatgruppe frei. Dabei verschiebt es das Aktinfilament um etwa 4 nm. Anschließend bindet das Myosinfilament erneut Adenosintriphosphat und löst so die Bindung an das Aktinfilament. Durch dessen Spaltung wird das Myosin erneut aktiviert und der zyklische Prozess kann erneut beginnen. Wenn die Synapse des jeweiligen Muskels keine Nervenimpulse mehr empfängt, werden die Calciumionen in das Sarkoplasmatische Retikulum zurückgepumpt und der Zyklus findet ein Ende.

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So ein schöner Lernzettel 😍😍 super nützlich und hilfreich!

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quergestreifte Struktur auf, welche durch die zum Teil überlappenden Myofilamente entsteht. Sie befinden sich immer zwischen zwei Knochen und brauchen einen bestimmten, anderen Muskel und einen Nervenimpuls um zu kontrahieren. Herzmuskelzellen hingegen können autonom, also ohne einen Nervenimpuls kontrahieren. Sie sind netzartig miteinander verbunden. Die glatte Muskulatur befindet sich an Hohlorganen, wie dem Darm oder Blutgefäßen. Bei diesem Muskeltypen liegen die Myofilamente unregelmäßig im Cytoplasma verteilt, weshalb hier keine quergestreifte Struktur vorliegt. Ob die Steuerung hier autonom oder manuell erfolgt, hängt von dem jeweiligen Muskel ab. Die Myoepithelzellen weisen ebenfalls keine quergestreifte Struktur auf. Sie können nur durch einen Nervenimpuls kontrahieren und sind beispielsweise in in der Iris oder in Drüsen zu finden. Aufgabe 2 Eine Kontraktion eines Muskels geschieht durch die Freisetzung von Adenosintriphosphat. Dieses bindet an das Myosinköpfchen und wird durch die Adenosintriphosphatase gespalten. Durch diese Abspaltung entsteht Adenosindiphosphat und eine abgespaltene Phosphatgruppe. Die, bei dieser Reaktion freigesetzte Energie aktiviert das Myosinköpfchen zur Bindung an das Aktinfilament. Die Bindestellen an diesem sind aber durch die Tropomyosinmoleküle, welche fadenförmig um das Aktinfilament gewickelt sind, blockiert. Wenn ein Nervenimpuls, nun auf die jeweilige Synapse trifft, werden Calciumionen aus dem Sarkoplasmatischen Retikulum ausgeschüttet. Diese binden an das Troponin. Dies hat die Freilegung der blockierten Bindestellen zur Folge. Nun bindet das Myosinfilament-Köpfchen an das Aktinfilament und gibt dabei das zuvor gespaltene Adenosindiphosphat und die abgespaltene Phosphatgruppe frei. Dabei verschiebt es das Aktinfilament um etwa 4 nm. Anschließend bindet das Myosinfilament erneut Adenosintriphosphat und löst so die Bindung an das Aktinfilament. Durch dessen Spaltung wird das Myosin erneut aktiviert und der zyklische Prozess kann erneut beginnen. Wenn die Synapse des jeweiligen Muskels keine Nervenimpulse mehr empfängt, werden die Calciumionen in das Sarkoplasmatische Retikulum zurückgepumpt und der Zyklus findet ein Ende.