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Forum Chemie - Vortrag
Prof. Dr. Ingo Morano:
Biomechanik und Biochemie des Muskels
Prof. Dr. Ingo Morano vom Max-Delbrück-Centrum Berlin-Buch stellte uns am 9. Dezember 2009 bei einem Vortrag im Bechstein-Gymnasium Erkner viel Interessantes zur "Biomechanik und Biochemie des Muskels" vor.
Die gut besuchte Veranstaltung, traditionell im Chemiesaal im Haus 2 des Bechstein-Gymnasiums Erkner, war gleichzeitig die letzte in diesem Raum! In den nächsten Wochen wird dieses Gebäude geräumt und abgetragen. Hier entsteht ein moderner Erweiterungsbau für das Gymnasium.
Für eine aufrechte Körperhaltung und die vielfältigen Bewegungen, wie die feinen Fingerbewegungen eines Mikrochirurgen oder die Übermittlung von Gefühlen durch Mimik und Gestik, aktivieren wir unsere Skelettmuskeln, die ca. 40-50 % unseres Körpergewichtes ausmachen.
Der Vortrag schilderte den Aufbau und die biomechanischen Prozesse der Umwandlung chemischer Energie in Kontraktion und Wärme des Muskels. Der kontraktile Apparat ist in longitudinal ausgerichtete Myofibrillen organisiert, die sich wiederum aus in Serie geschalteten Sarkomeren (ca. 2.5 µM lang) zusammensetzen. Sarkomere bestehen aus interdigitierenden Aktin- und Myosinfilamenten und elastischen Titinmolekülen. Kalziumionen aktivieren den kontraktilen Mechanismus. Dabei gleiten die Aktinfilamente an den Myosinfilamenten vorbei in Richtung Sarkomermitte.
Die Kontraktion wird durch molekulare Motoren (Typ II-Myosin) generiert, die ATP als Energiequelle benötigen und damit in einem zyklisch ablaufenden Interaktionsprozess mit den Aktinfilamenten Arbeit und Wärme erzeugen. Der Nutzeffekt der „Muskelmaschine“ beträgt ca. 20-30%, der des Myosinmoleküls ca. 40-50 %.
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Prof. Dr. Ingo Morano
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