Adenosintriphosphat (ATP) ist die direkte Energiewährung, die jede Muskelkontraktion antreibt. So treibt es den Kreuzbrückenzyklus auf molekularer Ebene an:
- Lösen des Myosinkopfs: ATP bindet an den Myosinkopf, wodurch er nach dem Kraftschlag vom Aktin loslässt.
- Spannen des Myosinkopfs: Die ATP-Hydrolyse (ATP → ADP + Pi) liefert die Energie, um den Myosinkopf in seine hochenergetische Konformation zurückzuspannen.
- Kreuzbrückenzyklus: Der Zyklus – Anheftung, Kraftschlag, Lösen, Neuspannen – wiederholt sich, solange ATP und Kalzium vorhanden sind, und erzeugt Kraft sowie verkürzt das Sarkomer.
- Kalzium-Rückaufnahme: ATP treibt auch die SERCA-Pumpe an, die Kalzium zurück ins Sarkoplasmatische Retikulum sequestert und so die Entspannung des Muskels ermöglicht.
Ohne ATP bleiben Kreuzbrücken verriegelt – dies ist die Leichenstarke. Muskelzellen speichern nur eine kleine Menge ATP; die kontinuierliche Regeneration über Kreatinphosphat, Glykolyse und oxidativen Phosphorylierung hält die Aktivität aufrecht.
