Der Kraftstoß des Aktomyosins ist durch drei Ereignisse verknüpft, die zur Freisetzung von Produkten der ATP-Hydrolyse (anorganisches Phosphat und ADP) führen: Bindung des Myosinkopfes an Aktin, strukturelle Veränderungen des Kopfes, die eine starke Aktomyosin-Interaktion bewirken, und das Schwingen des Hebels. Die Untersuchung der mit der ATP-Hydrolyse verbundenen enzymatischen Krafterzeugung ist schwierig, da eine effiziente Krafterzeugung voraussetzt, dass der Kraftstoß erfolgt, während Myosin an Aktin gebunden ist. Und dieser Prozess kann nur beginnen, wenn sich Myosin in einem Zustand geringer Aktinaffinität befindet, so dass dieser Vorgang nur sehr selten zu beobachten ist.

Myosin besteht aus drei verschiedenen Teilen, einer Motordomäne, dem Hebel und dem Schwanzbereich. Die Motordomäne ist das, was den Hebel während des Kraftstoßes von Aktomyosin schwingt, sie hat drei Hauptteile: die Nukleotidtasche, die Aktinbindungsregion und die Relaisregion. Drei Schleifen: P-Schleife, Schalter 1 und Schalter 2 sind an der Nukleotidtasche befestigt und liegen der Aktinbindungs- und Relaisregion gegenüber. Schwache Wechselwirkungen mit Aktin beginnen im unteren Teil der Aktinbindungsregion, und wenn sich der Spalt schließt, faltet sich der obere Teil der Aktinbindungsregion über das Aktin und erzeugt stärkere Bindungswechselwirkungen. Die Relaisregion interpretiert die Konformation der nun gefalteten Aktinbindungsregion und schwingt den Hebel aus der vorbereiteten „Aufwärts“-Position nach unten, wobei die vom Hebel zurückgelegte Strecke die Größe des Kraftstoßes bestimmt.

Die Kinetik blockiert den „vergeblichen“ Hebelschwung in einem von Aktin losgelösten Zustand, der zu einem ATP-verschwendenden Zyklus führt. Das ATP bindet sich nach einem schnellen Konformationsgleichgewicht zwischen dem Abwärts- und dem Aufwärtszustand des Hebels (auch als Erholungsschritt bezeichnet) rasch an Myosin, worauf die Hydrolyse von ATP folgt. ATP kann von Myosin nur im Up-Lever-Zustand hydrolysiert werden. Wenn sich Myosin an ADP und P bindet, kommt es zu schwächeren Wechselwirkungen, und die Freisetzung von P verringert die Stabilität des Komplexes und ist in Abwesenheit von Aktin geschwindigkeitsbeschränkend; dies steht im Widerspruch zu dem bisher angenommenen geschwindigkeitsbeschränkenden Schritt: der Freisetzung von anorganischem Phosphat. Die Freisetzung von anorganischem Phosphat ist nur während des Down-Lever-Zustands möglich. In Abwesenheit von Aktin befindet sich Myosin meist im ADP- und Pi-bindenden Up-State.

In den letzten Jahrzehnten wurden durch Kristallisation viele Myosinkonformationen identifiziert, die uns Aufschluss über die allosterischen Kommunikationswege zwischen der Aktin-bindenden Region und der Hebelregion während des Kraftakts geben. Experimente haben gezeigt, dass die Energiebarrieren bei den enzymatischen Schritten des Myosins, der Nukleotidbindung, der ADP-Freisetzung und den Konformationsänderungen direkt von den Aktionen des Hebels abhängen, was bedeutet, dass der Hebel die Energie im Myosinkomplex während des Kraftstoßes steuert.

Die Aktinaffinität wird allosterisch durch den Nukleotidgehalt des aktiven Bereichs bestimmt. Nukleotidfreie und ADP-gebundene Formen von Myosin binden stark an Aktin, aber in Komplexen, bei denen die Gamma-Phosphat-Stellen mit ATP oder ADP-Pi besetzt sind, wird eine schwache Aktin-Affinität festgestellt. Dies ist auf die allosterische Kopplung zwischen der Aktinbindungsregion und der Nukleotidtasche zurückzuführen, die sich in den weiter entfernten Regionen der Motordomäne befindet. Die Aktin-Affinität wird durch die Konformation der Aktin-bindenden Region bestimmt. Die Affinität hängt in erster Linie vom Gleichgewicht der Schalter-1-Schleife der Nukleotidtasche ab, die eine offene oder geschlossene Konformation aufweisen kann. Der Aktomyosin-Kraftschlag wird durch Myosin mit geringer Aktin-Affinität eingeleitet.

Ein effektiver Kraftschlag ergibt sich aus dem Weg der aktininduzierten Beschleunigung des Hebelschwungs. Der Hebelschwung von ADP-Pi-gebundenem Myosin wird durch Aktin um mehr als zwei Größenordnungen beschleunigt. Daher ist die Aktin-Aktivierung ein entscheidender Bestandteil eines effektiven Kraftstoßes, auch wenn dieser in einem Zustand schwacher Aktin-Affinität bzw. ADP-Pi beginnt. Der Reaktionsfluss wird in den kinetischen Pfad eingebracht, der den durch den Kraftstoß verursachten Hebelschwung beinhaltet. Nachdem der vergebliche Hebelschwung kinetisch blockiert wurde, wird der Reaktionsfluss in Richtung Aktinanlagerung geleitet. Dies ist jedoch thermodynamisch ungünstig, aber diese Nicht-Gleichgewichtssituation ist notwendig, weil dieser Weg eine höhere freie Energie hat. Dies ist als kinetische Pfadauswahl bekannt und wird verwendet, um eine Reaktion durch einen effizienteren Pfad zu erzwingen, anstatt durch einen vergeblichen, der thermodynamisch stabil wäre.

Ein anderer effektiver Kraftstoßpfad beginnt ebenfalls mit einer schwachen Aktinbindung an einen Aktomyosinkomplex. Aber nicht nur das Öffnen und Schließen der Aktinbindungsregion bewirkt den Hebelschwung, sondern auch das Öffnen und Schließen der Aktinbindungsregion. Bei einer anderen Methode könnte der Kraftstoß unmittelbar nach der schwachen Bindung der unteren Aktin-Region an das Myosin beginnen. Beide alternativen Reaktionswege führen zu einem Reaktionsfluss, der dem ursprünglichen, oben beschriebenen ähnelt. Dies zeigt, dass der Reaktionsfluss auch einer kinetischen Auswahl der Reaktionswege unterliegt, etwas, das Wissenschaftler seit kurzem im Detail untersuchen, um festzustellen, wie wichtig es für die physiologische Funktion ist.