About Muscle : Mekanisme Otot Skelet Berkontraksi (Part 3)

Perjalanan impuls dari saraf menuju otot via Acethylcholin

Potensial aksi yang dijalarkan (impuls saraf) sampai pada akson terminal dari motor neuron dan merangsang pelepasan Acethylkolin (ACh). Ach berdifusi melalui celah sinaptik dan menempel pada reseptor di motor end plate otot dan merangsang timbulnya potensial aksi di membran otot. Sementara itu Ach esterase di celah synaptic merusak Ach sehingga tidak berkepanjangan menjalarkan potensial aksi ke otot sampai ada Ach lain yang dilepaskan motor neuron.

Potensial aksi membuka kanal Ca di retikulum sarkoplasmikum
Potensial aksi yang menjalar di membran sel otot (sarkolemma) kemudian mencapai tubulus tranversus (Tubulus T). Potensial aksi di tubulus T akan merangsang terbukanya kanal ion Ca di reticulum sarkoplasmikum (termasuk voltage gate channel). Akibatnya ion Ca akan keluar menuju sitoplasma sel otot (sarkoplasma).

Ion Ca menempel pada troponin dan memungkinkan interaksi aktin-myosin
Ion Ca sarkoplasma yang kadarnya meningkat akan menempel pada troponin (subunit C) sehingga berubah konformasinya. Perubahan ini membuat tropomyosin tidak lagi menutupi myosin binding site di aktin. Akibatnya kepala myosin dapat melekat pada myosin binding site di aktin dan dimulailah siklus kontraksi.

Siklus kontraksi memerlukan adanya ATP
Kepala myosin menghidrolisis ATP menjadi ADP dan Pi yang menyebabkan timbulnya energi (reaksi eksergonik). Kepala myosin dapat melekat pada myosin binding site di aktin dan melepaskan Pi, membentuk cross bridge. Myosin yang berenergi tinggi akan berotasi dan bergerak sembari melepaskan ADP yang masih terikat. Gerakan crossbridge ini akan menyebabkan gerakan sliding filament (otot kontraksi). Selanjutnya, kepala Myosin yang tidak terikat ADP akan berikatan dengan ATP, ikatan myosin-ATP menyebabkan kepala myosin lepas dari aktin (otot relaksasi). Apabila masih tersedia Ca cukup maka siklus akan berulang dari awal. Jadi, siklus kontraksi hanya terjadi jika kadar ion Ca sarkoplasma tinggi dan tersedia ATP

Kadar ion Ca kembali rendah karena kanal Ca tertutup dan ada transpor aktif Ca
Kanal Ca akan tertutup sehingga aliran keluar ion Ca dari dalam retikulum sarkoplasmikum ke sarkoplasma berhenti. Sementara itu, pompa transport aktif Ca dengan energi ATP, akan terbyka sehingga ion Ca akan dipompa masuk lagi ke retikulum sarkoplasmikum. Akibatnya ion Ca sarkoplasma akan kembali rendah. Kompleks troponin-tropomyosin kembali ke konformasi awal, terjadi penutupan myosin binding site di aktin yang menghalangi interaksi aktin myosin. Otot dalam kondisi relaksasi.