筋肉が弛緩している状態では、トロポニン複合体が結合したトロポミオシンがアクチン上のミオシン結合部位をふさいでおり、ミオシンの結合をブロックしている。神経刺激などにより
筋小胞体から
カルシウムイオンが放出されると、カルシウムイオンがトロポニン複合体中の
トロポニンC(カルシウム結合性トロポニン)と結合し、トロポニン複合体の構造が変化することで、アクチンからトロポミオシンの一部が外れる。それによって、ミオシンの頭部がアクチンの結合部位に結合することができるようになり、筋収縮が行われる。筋収縮が進むと、カルシウムイオンは
細胞質からポンプ輸送されて、細胞内濃度が低下する。そうなるとトロポニンCからカルシウムの結合が外れ、トロポミオシンは再びアクチンの結合部位に結合し、ミオシンが結合するのを防ぐ。