Vad orsakar att den korsade broen lossnar efter en elstöt?

Tvärbryggan lossnar i den senare delen av det aktiva tillståndet på grund av ett komplext förhållande mellan den genererade kraften och Ca ²⁺ -känslighet. Förhållandet mellan kraft och Ca ²⁺ känslighet förklaras i termer av Ca ²⁺ -beroende kooperativ bindning av troponin till aktin, vilket förändrar myosins affinitet för aktin.

Schemat involverar multipla, svaga och samarbetande interaktioner mellan de två uppsättningarna av Ca ²⁺ bindningsställen på troponin och mellan dessa ställen och aktin, troponin T och troponin I. I avslappnad muskel kan myosin inte binda till aktin på grund av starka hämmande interaktioner av troponin och tropomyosin på det tunna filamentet. Dessa hämmande interaktioner lindras när Ca ²⁺ binder till det regulatoriska stället på troponin, vilket leder till en konformationsförändring i troponin-tropomyosinkomplexet. Denna rörelse gör det möjligt för myosin att binda till aktin och bilda de tvärbryggor som är ansvariga för kraftgenerering.

Antalet tvärbryggor som bildas beror på Ca ²⁺ koncentration och graden av kooperativ bindning av Ca ²⁺ till troponin. Vid låg Ca ²⁺ koncentrationer begränsas antalet bildade tvärbryggor av tillgången på Ca ²⁺ bindningsställen på troponin. Som Ca ²⁺ koncentrationen ökar, mer Ca ²⁺ joner binder till troponin och antalet bildade tvärbryggor ökar. Men vid hög Ca ²⁺ koncentrationer, den kooperativa bindningen av Ca ²⁺ till troponin minskar och antalet bildade tvärbryggor minskar också.

Minskningen av antalet tvärbryggor som bildas vid höga Ca ²⁺ koncentrationer beror på det faktum att den kooperativa bindningen av Ca ²⁺ till troponin leder till en konformationsförändring i troponin-tropomyosinkomplexet som resulterar i en minskad affinitet av myosin för aktin. Denna minskade affinitet tros bero på det faktum att konformationsförändringen i troponin-tropomyosinkomplexet flyttar tropomyosinsträngen närmare aktinfilamentet, vilket steriskt hindrar bindningen av myosin till aktin.

Alltså förhållandet mellan kraft och Ca ²⁺ känslighet i skelettmuskulaturen är en komplex sådan som bestäms av den samverkande bindningen av Ca ²⁺ till troponin och de efterföljande konformationsförändringarna i troponin-tropomyosinkomplexet.