Myosin ist eine Familie von Motorproteinen, die Muskelfasern verlängern, um Bewegung und Kraft zu erzeugen. Gruppiert beziehen sich Myosin-Schwerketten auf die Filamente, die entlang der Muskelfaser passen, ähnlich wie eine Sperrklinke oder ein Hebelverschluss in die Zähne einer Ratsche oder eines Zahnrads passt. Myosin ist eines von zwei Proteinen, die für alle motorischen Bewegungen verantwortlich sind. Es hat die Form eines Moleküls mit einem Kopf und einem Schwanz, die zwei miteinander verdrehten Fäden ähneln; diese erstrecken sich auf einer Seite zu einem Doppelkopf, der von Myosin-Leichtketten umhüllt ist. Dieses hammerförmige Filament bewegt sich entlang der Muskelfaser, angeregt durch Adenosintriphosphat (ATP), bindet ein Phosphat an das Filament, zieht die Faser und windet sich dann mit einem Adenosindiphosphat (ADP) weg.
Muskeln bestehen aus vielen komplexen Komponenten, die zusammenarbeiten. Die Fasern, aus denen Muskeln bestehen, werden wie Kabel gruppiert, verlängern und verkürzen sich, während verschiedene Arten von Energie in mechanische Kraft umgewandelt werden. Die eingesetzten Kräfte hängen von der erforderlichen Tätigkeit ab; sie gewöhnen sich daran, einen Bleistift oder einen Koffer aufzuheben oder ein Herz schlagen und die Lunge gleichmäßig atmen zu lassen. Muskelfasergruppen werden nur bei Bedarf rekrutiert. Diese Fasern verhalten sich wie aneinander liegende Kabel, je nach Belastung manchmal nur wenige, manchmal viele und manchmal alle zusammen.
Ein Muskel verhält sich wie ein Kartenspiel. Wenn das Deck auf einen Tisch gelegt und mit einem Finger zu einer langen Linie gespreizt wird, fungiert der Finger als Myosin-Filament-Molekül. Der Vorgang geht weiter, während der Kartenspieler das Deck ausbreitet, den Finger anhebt und immer wieder zurücklegt, bis zur maximalen Ausdehnung, die durch die Größe des Decks erlaubt und durch die Breite der Karten begrenzt ist. Diese Zyklen treten etwa fünfmal pro Sekunde auf und werden in den Myosin-Schwerketten der rekrutierten Muskelfasern um ein Vielfaches multipliziert. Myosin-Schwerketten bewegen Muskelaktionen durch drei Arten von Kräften: Kontraktion, Halten und kontrollierte Freisetzung.
Es gibt eine Reihe verschiedener Arten von schweren Myosinketten. Ein Myosin-II-Filament besteht beispielsweise aus zwei schweren Ketten und vier leichten Ketten. Alle vier Ketten sind am Kopf miteinander verknotet; sein langer Schwanz besteht aus den beiden zu einer Helix zusammengedrehten schweren Ketten. Diese interagieren mit akkordeonartigen kontraktilen Einheiten von Muskelfasern, die Myofibrillen und Sarkomere genannt werden.
Zusammen mit dem anderen Protein, das für die Muskelbewegung verantwortlich ist – Aktin – heften sich Myocinketten an scheibenförmige Z-Scheiben. Wenn das Myosin ein Regenschirmgriff wäre, wären das Aktin die Regenschirmspeichen. Halten Sie zwei Regenschirme Griff an Griff und öffnen Sie sie in entgegengesetzte Richtungen, alle diese Elemente wirken zusammen, um die Muskelfasern zu verlängern und zu verkürzen.
Myocin besteht in Kombination mit Aktin aus etwa der Hälfte aller Muskelproteine im Körper und bildet das Molekül Actomyosin. Die schweren Myosinketten funktionieren in allen drei Muskeltypen: Skelettmuskel; Herz oder Herzmuskel; und glatte Muskulatur, wie die in Iris und Blutgefäßen. Ein Polypeptid, das aus etwa 2,000 Aminosäuren besteht, schwere Myosinketten haben eine N-terminale oder Kopfdomäne; ein Leveraging Neck oder eine N-Domäne; und ein C-Terminal, das der Schwanz ist.
Vorherbestimmende Faktoren, die schwere Myosinketten betreffen, können schnelle und langsame Muskelzuckreaktionen beeinflussen. Muskeln haben limitierende Faktoren ihrer Länge und Elastizität. Dies beeinflusst die Kraft, sich zusammenzuziehen oder in Aktion zu treten. Individuelle Muskelzuckeigenschaften können jedoch angepasst oder trainiert werden, um die Querschnittsfläche des Muskels und die Rekrutierung motorischer Einheiten zu erhöhen, um die sportliche Leistung zu verbessern.