Struktura i dijelovi, funkcije i histologija Sarcomerea



sarkomere ona je temeljna funkcionalna jedinica prugastog mišića, tj. skeletnog i srčanog mišića. Skeletni mišići su tip mišića koji se koristi u dobrovoljnom kretanju, a srčani mišić je mišić koji je dio srca.

Reći da je sarcomere funkcionalna jedinica znači da su sve komponente potrebne za kontrakciju sadržane u svakom sarkomeru. U stvari, crtani mišići se sastoje od milijuna malih sarkomera koji se pojedinačno skraćuju sa svakom mišićnom kontrakcijom.

Ovdje leži glavna svrha sarcomere. Sarcomeresi su sposobni pokrenuti velike pokrete ugovaranjem u sklad. Njegova jedinstvena struktura omogućuje tim malim jedinicama da koordiniraju kontrakcije mišića.

U stvari, kontraktilna svojstva mišića su karakteristika koja određuje životinje, jer je kretanje životinja izrazito glatko i složeno. Locomotion zahtijeva promjenu duljine mišića dok se savija, što zahtijeva molekularnu strukturu koja omogućuje skraćivanje mišića.

indeks

  • 1 Struktura i dijelovi
    • 1.1 Myofibrils
    • 1.2 Miozin i aktin
    • 1.3 Myofilaments
  • 2 Funkcije
    • 2.1 Sudjelovanje miozina
    • 2.2 Unija miozina i actibe
  • 3 Histologija
    • 3.1 Band A
    • 3.2 Zona H
    • 3.3 Skupina I
    • 3,4 Z diskove
    • 3,5 crta M
  • 4 Reference

Struktura i dijelovi

Ako se skeletno mišićno tkivo pomno ispita, primjećuje se prugasti izgled koji se naziva striation. Te "pruge" predstavljaju uzorak izmjeničnih traka, svijetlih i tamnih, koje odgovaraju različitim proteinskim filamentima. To jest, ove pruge su formirane od isprepletenih proteinskih vlakana koja čine svaki sarcomere.

miofibrila

Mišićna vlakna su sastavljena od stotina do tisuća kontraktilnih organela nazvanih miofibrila; Ovi miofibrili su poredani paralelno s mišićnim tkivom. Međutim, sami miofibrili su u biti polimeri, tj. Repetitivne jedinice sarkomera.

Myofibrili su vlaknaste i duge strukture i izrađeni su od dvije vrste proteinskih filamenata koji su naslagani jedan na drugi..

Miozin i aktin

Miozin je gusta vlakna s kuglastom glavom, a aktin je tanji filament koji interagira s miozinom tijekom procesa mišićne kontrakcije..

Dati miofibril sadrži približno 10.000 sarkomera, od kojih je svaki dugačak oko 3 mikrometra. Dok je svaki sarcomere mali, nekoliko agregatnih sarcomeresa proteže se dužinom mišićnih vlakana.

myofilaments

Svaki saromere sastoji se od debelih, tankih greda gore spomenutih proteina, koji se zajedno nazivaju miofilamenti.

Širenjem dijela miofilamenata, možete identificirati molekule koje ih čine. Debeli filamenti su napravljeni od miozina, dok su fini filamenti napravljeni od aktina.

Actin i miozin su kontraktilni proteini koji uzrokuju skraćivanje mišića kada međusobno djeluju. Osim toga, tanki filamenti sadrže druge proteine ​​s regulacijskom funkcijom troponin i tropomiozin koji reguliraju interakciju između kontraktilnih proteina.

funkcije

Glavna funkcija sarcomere-a je omogućiti kontrakciji mišićne stanice. Zbog toga se sarkomere mora skratiti kao odgovor na živčani impuls.

Debeli i tanki filamenti se ne skraćuju, nego se kližu jedan oko drugoga, što uzrokuje skraćivanje saromere, dok vlakna zadržavaju istu duljinu. Taj je proces poznat kao model kliznih vlakana kontrakcije mišića.

Klizanje filamenta stvara napetost mišića, što je nesumnjivo glavni doprinos saremorera. Ovo djelovanje daje mišićima njihovu fizičku snagu.

Brza analogija tome je način na koji se duge ljestve mogu proširiti ili sklopiti ovisno o našim potrebama, bez fizičkog skraćivanja metalnih dijelova.

Uključivanje miozina

Srećom, nedavno istraživanje nudi dobru ideju o tome kako to djeluje. Teorija kliznog filamenta modificirana je kako bi uključila kako miozin može povući aktin kako bi skratio duljinu sarkomera.

U ovoj teoriji, kuglasta glava miozina nalazi se u blizini aktina u području zvanom S1 regija. Ovo područje je bogato segmentima sa šarkama koje se mogu saviti i tako olakšati kontrakciju.

Fleksija S1 može biti ključna za razumijevanje kako miozin može "hodati" duž aktinih vlakana. To se postiže ciklusima vezanja S1 fragmenta miozina, njegovom kontrakcijom i konačnim otpuštanjem.

Unija miozina i actibe

Kada se miozin i aktin spoje, oni tvore ekstenzije koje se nazivaju "prekriženi mostovi". Ti križni mostovi mogu se formirati i razbiti s prisutnošću (ili odsutnošću) ATP-a, koji je energetska molekula koja omogućuje kontrakciju.

Kada se ATP veže na aktin filament, premješta ga na položaj koji izlaže svoje mjesto vezanja miozina. To omogućuje da se kuglasta glava miozina pričvrsti na ovo mjesto kako bi se formirao poprečni most.

Ovaj spoj uzrokuje disocijaciju fosfatne skupine ATP-a, te stoga miozin inicira svoju funkciju. Zatim, miozin ulazi u stanje niže energije gdje se sarkomere može skratiti.

Da bi se prekinuli mostovi i ponovno omogućilo vezanje miozina na aktin u sljedećem ciklusu, potrebno je vezati drugu molekulu ATP na miozin. To jest, molekula ATP-a je neophodna i za kontrakciju i za opuštanje.

histologija

Histološki dijelovi mišića pokazuju anatomske karakteristike sarcomeresa. Debeli filamenti, sastavljeni od miozina, vidljivi su i predstavljeni su kao A-sarmere.

Tanki filamenti, sastavljeni od aktina, vežu se na protein na Z disku (ili Z-liniji) koji se naziva alfa-aktinin i prisutni su duž cijele duljine trake I i dijela trake A.

Područje gdje se debeli i tanki filamenti preklapaju ima gust izgled, budući da je između vlakana malo prostora. Ovo područje gdje se preklapaju tanki i debeli filamenti vrlo je važno za kontrakciju mišića, jer je to mjesto gdje počinje kretanje filamenta.

Tanka vlakna se ne protežu potpuno u vrpcama A, ostavljajući središnje područje trake A koja sadrži samo debele niti. Ova središnja regija trake A djeluje nešto lakše od ostatka trake A i naziva se zona H.

Središte zone H ima vertikalnu liniju nazvanu M linija, gdje pomoćni proteini drže zajedno debele niti.

Glavne komponente histologije sarkomera sažete su u nastavku:

Band A

Zona debelih vlakana, sastavljena od proteina miozina.

Zona H

Središnja zona trake A, bez proteina aktina, superponirana kada je mišić opušten.

Band I

Zona tankih filamenata, sastavljena od aktin proteina (bez miozina).

Z diskove

Jesu li granice između susjednih sarcomeresa, formirane proteinima koji vežu aktin okomito na sarkomere.

Red M

Središnja zona koju čine pomoćni proteini. Nalaze se u središtu debelog filamenta miozina, okomitog na sarkomere.

Kao što je gore spomenuto, skupljanje se događa kada se debeli filamenti klize duž finih filamenata u brzom slijedu kako bi se skratili miofibrili. Međutim, ključna razlika koju treba zapamtiti je da se sami miofilamenti ne kontrahiraju; to je klizna akcija koja im daje moć da skraćuju ili produljuju.

reference

  1. Clarke, M. (2004). Klizna vlakna na 50 ° C. priroda, 429(6988), 145.
  2. Hale, T. (2004) Fiziologija vježbanja: tematski pristup (1. izd.). Wiley
  3. Rhoades, R. i Bell, D. (2013). Medicinska fiziologija: načela za kliničku medicinu (4. izdanje). Lippincott Williams & Wilkins.
  4. Spudich, J.A. (2001). Model premošćivanja miozina. Prirodni osvrti Molekularna stanična biologija, 2(5), 387-392.
  5. Thibodeau, P. (2013). Anatomija i fiziologija (8th). Mosby, Inc..
  6. Tortora, G. i Derrickson, B. (2012). Principi anatomije i fiziologije (13. izdanje). John Wiley & Sons Inc.