O que causa o desprendimento da ponte cruzada após uma alimentação elétrica?

A ponte cruzada se desprende na última parte do estado ativo devido a uma relação complexa entre a força gerada e o Ca ²⁺ -sensibilidade. A relação entre força e Ca ²⁺ a sensibilidade é explicada em termos de Ca ²⁺ ligação cooperativa dependente da troponina à actina, o que altera a afinidade da miosina pela actina.
O esquema envolve interações múltiplas, fracas e cooperativas entre os dois conjuntos de Ca ²⁺ locais de ligação na troponina e entre esses locais e a actina, troponina T e troponina I. No músculo relaxado, a miosina não consegue se ligar à actina devido às fortes interações inibitórias da troponina e da tropomiosina no filamento fino. Essas interações inibitórias são aliviadas quando o Ca ²⁺ liga-se ao sítio regulador da troponina, levando a uma mudança conformacional no complexo troponina-tropomiosina. Este movimento permite que a miosina se ligue à actina e forme as pontes cruzadas responsáveis ​​pela geração de força.

O número de pontes cruzadas formadas depende do Ca ²⁺ concentração e o grau de ligação cooperativa de Ca ²⁺ à troponina. Com baixo Ca ²⁺ concentrações, o número de pontes cruzadas formadas é limitado pela disponibilidade de Ca ²⁺ locais de ligação à troponina. Como o Ca ²⁺ a concentração aumenta, mais Ca ²⁺ os íons se ligam à troponina e o número de pontes cruzadas formadas aumenta. No entanto, em altos níveis de Ca ²⁺ concentrações, a ligação cooperativa de Ca ²⁺ à troponina diminui e o número de pontes cruzadas formadas também diminui.

A diminuição no número de pontes cruzadas formadas em altos níveis de Ca ²⁺ concentrações se deve ao fato de que a ligação cooperativa de Ca ²⁺ à troponina leva a uma mudança conformacional no complexo troponina-tropomiosina que resulta em uma diminuição da afinidade da miosina pela actina. Acredita-se que essa diminuição da afinidade se deva ao fato de que a mudança conformacional no complexo troponina-tropomiosina move a fita da tropomiosina para mais perto do filamento de actina, o que dificulta estericamente a ligação da miosina à actina.

Assim, a relação entre força e Ca ²⁺ a sensibilidade no músculo esquelético é complexa, determinada pela ligação cooperativa do Ca ²⁺ à troponina e às subsequentes alterações conformacionais no complexo troponina-tropomiosina.