Myofilament

Myofilamente sind fadenförmige Proteine (Filamente), die den Hauptbestandteil einer Muskelzelle darstellen. Sie bestehen im Wesentlichen aus den Proteinpolymeren Aktin und Myosin.

Man unterscheidet nach ihrer Dimension dicke und dünne Myofilamente. Die dicken Myofilamente bestehen hauptsächlich aus Myosin, die dünnen aus Aktin.

• Dickes Myofilament: Myosinfilament
• Dünnes Myofilament: Aktinfilament

In den Sarkomeren der quergestreiften Muskulatur sind diese beiden Arten von Myofilamenten alternierend und überlappend angeordnet und für die Durchführung der Muskelkontraktion verantwortlich. Durch die Anordnung ergibt sich auch das Querstreifungsmuster.

Die Filamente ordnen sich innerhalb eines Sarkomers in I-Bande (isotrop) und A-Banden (anisotrop). Im Lichtmikroskop erscheinen die A-Banden dunkel und die I-Banden hell. Durch die periodische Anordnung der Banden und die Aneinanderreihung der Sarkomere kommt es zu dem Erscheinungsbild der Querstreifung. Innerhalb der A-Banden sind die Myosinfilamente verankert. Der Verankerungsort ist die M-Bande. Die I-Bande besteht aus Aktinfilamenten, welche innerhalb dieser in der Z-Scheibe verankert sind. Die Aktinfilamente reichen jedoch bis in die A-Bande hinein, wo sie sich über eine gewisse Strecke mit den Myosinfilamenten überlappen.

Wenn sich ein quergestreifter Muskel kontrahiert, kommt es innerhalb der Sarkomere zu einem ineinandergleiten der Aktin- und Myosinfilamente. Die Überlappungszone dieser beiden Myofilamente vergrößert sich und die Länge des Sarkomers verkürzt sich somit. Da eine Myofibrille aus aneinandergereihten Sarkomeren besteht, verkürzt sich auch diese in der Länge und überträgt die Kontraktionskraft so auf das Basalmembran und im Weiteren auf das Endomysium der Muskelzelle.

Neben Aktin- und Myosinfilamenten gibt es in den Sarkomeren noch weitere Myofilamente. Das Titin und das Nebulin sind wichtig für den Zusammenhalt und die Organisation des Sarkomers.