¿Qué causa el desprendimiento del puente cruzado después de un golpe de fuerza?

El puente cruzado se desprende en la última parte del estado activo debido a una relación compleja entre la fuerza generada y el Ca ²⁺ -sensibilidad. La relación entre fuerza y ​​Ca ²⁺ La sensibilidad se explica en términos de Ca ²⁺ . -Unión cooperativa dependiente de la troponina a la actina, que altera la afinidad de la miosina por la actina.

El esquema implica interacciones múltiples, débiles y cooperativas entre los dos conjuntos de Ca ²⁺ . sitios de unión de la troponina y entre estos sitios y la actina, la troponina T y la troponina I. En el músculo relajado, la miosina no puede unirse a la actina debido a las fuertes interacciones inhibidoras de la troponina y la tropomiosina en el filamento delgado. Estas interacciones inhibidoras se alivian cuando Ca ²⁺ se une al sitio regulador de la troponina, lo que provoca un cambio conformacional en el complejo troponina-tropomiosina. Este movimiento permite que la miosina se una a la actina y forme puentes cruzados que son responsables de la generación de fuerza.

El número de puentes cruzados formados depende del Ca ²⁺ concentración y grado de unión cooperativa de Ca ²⁺ a la troponina. Con Ca ²⁺ bajo concentraciones, el número de puentes cruzados formados está limitado por la disponibilidad de Ca ²⁺ Sitios de unión de la troponina. Como el Ca ²⁺ la concentración aumenta, más Ca ²⁺ Los iones se unen a la troponina y aumenta el número de puentes cruzados formados. Sin embargo, con niveles elevados de Ca ²⁺ concentraciones, la unión cooperativa de Ca ²⁺ a la troponina disminuye y también disminuye el número de puentes cruzados formados.

La disminución en el número de puentes cruzados formados con niveles altos de Ca ²⁺ concentraciones se debe al hecho de que la unión cooperativa de Ca ²⁺ a troponina conduce a un cambio conformacional en el complejo troponina-tropomiosina que resulta en una disminución de la afinidad de la miosina por la actina. Se cree que esta disminución de la afinidad se debe al hecho de que el cambio conformacional en el complejo troponina-tropomiosina acerca la hebra de tropomiosina al filamento de actina, lo que dificulta estéricamente la unión de la miosina a la actina.

Así, la relación entre fuerza y ​​Ca ²⁺ La sensibilidad en el músculo esquelético es compleja y está determinada por la unión cooperativa de Ca ²⁺ . a la troponina y los cambios conformacionales posteriores en el complejo troponina-tropomiosina.