1. Sinir İmpulsu:
- Bir sinir uyarısı kas lifine ulaşır ve bir nörotransmiter olan asetilkolinin sinaptik yarığa (sinir ve kas hücreleri arasındaki boşluk) salınmasına neden olur.
- Asetilkolin, kas hücresi zarındaki spesifik reseptörlere bağlanarak aksiyon potansiyelinin oluşmasına yol açar.
2. Aksiyon Potansiyeli:
Aksiyon potansiyeli kas hücre zarı boyunca ilerleyerek zarın enine tübüller (T-tübüller) adı verilen belirli bölgelerde yayılmasına neden olur.
3. Kalsiyum Salımı:
- T-tübülleri, kalsiyum iyonlarını depolayan sarkoplazmik retikulum ile yakından ilişkilidir.
- Aksiyon potansiyeli T tübüllerinde konformasyonel bir değişikliğe neden olur ve sarkoplazmik retikulumdaki kalsiyum kanallarının açılmasına yol açar.
- Kalsiyum iyonları sarkoplazmik retikulumdan sarkomere (kas lifinin kasılma birimi) doğru akar.
4. Kalsiyumun Troponin'e Bağlanması:
- Sarkomerin içinde kalsiyum iyonları, troponin-tropomiyozin kompleksinin bir parçası olan troponin adı verilen bir proteine bağlanır.
- Bu bağlanma, troponin-tropomiyozin kompleksinde konformasyonel bir değişikliğe neden olur ve aktin filamentindeki bağlanma bölgesini açığa çıkarır.
5. Miyozin Başının Aktin'e Bağlanması:
- Bir motor proteini olan miyozin, hücrenin enerji para birimi olan ATP'ye (adenozin trifosfat) bağlanabilen ve onu hidrolize edebilen iki küresel başlığa sahiptir.
- Kalsiyumun troponin'e bağlanmasıyla miyozin başları artık aktin filamentinin açıkta kalan bağlanma bölgelerine bağlanabilir.
6. Güç Vuruşu:
- Miyozin başları aktine bağlandıktan sonra konformasyonel bir değişime uğrar, bu da onların aktin filamentini sarkomerin merkezine doğru dönmesine ve çekmesine neden olur.
- Bu harekete güç darbesi denir ve sarkomerin kısalması ile sonuçlanır.
7. Çapraz Köprü Oluşumu ve Kayar Filament Mekanizması:
- Güç darbesi, miyozin başları ve aktin filamentleri arasında çapraz köprülerin oluşmasına yol açar.
- Kalsiyum mevcut olduğu ve ATP mevcut olduğu sürece, miyozin başları aktine bağlanmaya devam edecek, güç darbelerine maruz kalacak ve aktin salgılayarak filamentlerin birbirinin üzerinden kaymasına neden olacaktır.
- Bu kayan filament mekanizması sarkomeri kısaltır ve kas kasılmasına neden olur.
8. Gevşeme:
- Sinir uyarısı durduğunda ve sarkoperdeki kalsiyum seviyeleri azaldığında, kalsiyum iyonları aktif olarak sarkoplazmik retikuluma geri pompalanır.
- Troponin'e bağlanan kalsiyum olmadan, troponin-tropomiyozin kompleksi orijinal konformasyonuna geri döner ve aktin üzerindeki miyozin bağlanma bölgelerini bloke eder.
- Miyozin başları aktinden ayrılır ve sarkomer gevşer.
Bu işlemin tekrarlanmasıyla çizgili kaslar kasılıp gevşeyebilir, böylece kontrollü hareket ve çeşitli fiziksel aktiviteler yapılabilir.