Jenis, Struktur dan Organisasi Myofilaments

The Myofilaments Mereka adalah protein kontraksi myofibrils, yang merupakan unit struktur sel -sel otot, sel memanjang yang dipanggil serat otot.

Serat otot dan komponen mereka mempunyai nama tertentu. Sebagai contoh, membran, sitoplasma, mitokondria dan retikulum endoplasma dikenali sebagai sarcolema, sarcoplasma, sarcosomas dan retikulum sarcoplasmic, masing -masing.

Struktur Myofilaments (Sumber: Mikael Häggström, digunakan dengan Permision. [Domain Awam] melalui Wikimedia Commons)

Dengan cara yang sama, unsur -unsur kontraksi di dalamnya dipanggil myofibrils bersama -sama; dan protein kontraksi yang membentuk myofibrils dipanggil myofilaments.

Terdapat dua jenis myofilaments: nipis dan ketebalan. Filamen nipis kebanyakannya terdiri daripada tiga protein: actin F, tropomiosin dan troponin. Sementara itu, filamen tebal hanya terdiri daripada protein lain yang dikenali sebagai Myosina II.

Di samping itu, terdapat protein lain yang berkaitan dengan filamen tebal dan nipis, tetapi ini tidak mempunyai fungsi kontraksi, jika tidak agak struktur, antaranya, untuk menamakan beberapa, titine dan nebulin.

[TOC]

Jenis serat otot

Pelupusan myofilamen tertentu yang membentuk myofibrils menimbulkan dua jenis serat otot: gentian otot striated dan gentian otot licin.

Serat otot yang tersendiri, ketika memeriksa mikroskop optik, menunjukkan corak strierics atau jalur melintang yang diulang di sepanjang permukaannya dan memberikan nama, kepada otot yang mengandungi mereka, otot striated. Terdapat dua jenis serat otot striated, rangka dan jantung.

Serat otot yang tidak menunjukkan bahawa corak band salib dipanggil serat licin. Mereka adalah yang membentuk otot dinding vaskular dan viskera.

Struktur

Myofilaments nipis

Myofilaments ini terdiri daripada actin F dan dua protein yang berkaitan: tropomiosin dan troponin, yang mempunyai fungsi pengawalseliaan.

Actin f, atau actin filamen adalah polimer dari protein globular yang lebih kecil yang dipanggil actin g atau actin globular, kira -kira 42 kDa berat molekul. Ia mempunyai tapak kesatuan untuk myosin, dan diperintahkan untuk membentuk dua rantai yang diatur sebagai kipas berganda yang terdiri kira -kira 13 monomer setiap giliran.

Ia boleh melayani anda: Proteolisis: Jenis dan Fungsi

Filamen Actin F dicirikan dengan mempunyai dua tiang: satu positif, diarahkan ke cakera z, dan satu lagi negatif, diatur ke pusat sarcomero.

Tropomiosin juga terdiri daripada rantai polipeptida ganda berganda berganda. Ia adalah protein 64 kDa yang membentuk filamen yang terletak di kerang yang ditinggalkan oleh rantai kipas berganda dari filamen nipis actin F, seperti "mengisi" ruang kosong di kipas.

Pada rehat, tropomiosin merangkumi atau "tudung" tapak kesatuan actin untuk myosin, menghalang interaksi kedua -dua protein, yang menyebabkan penguncupan otot. Sekitar setiap filamen nipis dan kira -kira 25 atau 30 ηm dari permulaan setiap tropomiosin adalah protein lain yang dipanggil troponin.

Troponin (TN) adalah kompleks protein yang terdiri daripada tiga subunit polipeptida globular yang dipanggil troponin t, c dan i. Setiap molekul tropomiosin mempunyai kompleks troponin yang berkaitan yang mengawalnya, dan bersama -sama mereka bertanggungjawab terhadap peraturan permulaan dan penyiapan penguncupan otot.

Myofilaments tebal

Filamen tebal adalah polimer myosin II, yang beratnya 510 kDa dan dibentuk oleh dua rantai berat 222 kDa setiap satu dan empat rantai cahaya. Rantai cahaya adalah dua jenis: rantai cahaya penting, 18 kDa, dan rantai cahaya pengawalseliaan sebanyak 22 kDa.

Setiap rantaian berat Myosina II mempunyai bentuk tongkat dengan kepala globular kecil pada akhirnya yang diunjurkan hampir 90 ⁰ dan mempunyai dua tapak penetapan, satu untuk actin dan satu untuk ATP. Inilah sebabnya mengapa protein ini tergolong dalam keluarga Atasas.

Filamen tebal terdiri daripada lebih daripada 200 molekul myosin II. Kepala globular setiap molekul ini bertindak sebagai "mendayung" semasa penguncupan, menolak actin yang dikaitkan sehingga ia tergelincir ke pusat sarkomero.

Organisasi

Dalam serat otot rangka, myofibrils menduduki sebahagian besar sarcoplasma, dan disusun dalam set membujur dan memerintahkan di seluruh sel.

Boleh melayani anda: mitokondria

Dalam potongan membujur yang dilihat dengan mikroskop optik, band ringan, yang dipanggil band I, dan band gelap, yang dipanggil band A band diperhatikan. Band -band ini sesuai dengan pelupusan myofibrils yang teratur, dan oleh itu myofilaments yang mengarangnya.

Di tengah -tengah band saya ada garis gelap dan nipis yang dipanggil garis atau cakera z. Pusat setiap band A membentangkan kawasan yang lebih jelas yang dikenali sebagai band H, yang dipusatkan dibahagikan dengan garis gelap yang dipanggil M Line.

Dibawakan di antara dua garis z, struktur yang dipanggil sarcomer diterangkan, yang merupakan unit berfungsi otot rangka. Sindiran terdiri daripada myofilaments kontraksi yang diatur dalam band A, H dan Hemi-band I di setiap hujungnya.

Bands Saya hanya mengandungi filamen nipis, band ini mengandungi filamen tebal yang saling berkaitan di dua hujungnya dengan filamen halus dan band h hanya mengandungi filamen tebal.

Bagaimana myofilaments diatur dalam sarcomeres?

Kedua -dua myofilaments tebal dan myofilaments nipis dapat diperhatikan ketika memeriksa sampel otot rangka pada mikroskop elektronik. Dikatakan bahawa ini yang "interdign" atau "intertwine" antara satu sama lain dalam sikap berurutan, teratur dan selari.

Filamen nipis berasal dari cakera z dan meluas ke setiap sisi ke arah yang bertentangan dan ke arah pusat setiap sarcomere bersebelahan. Dari cakera z di setiap hujung sarcomero, di otot santai, actin mencapai permulaan band h di setiap sisi.

Oleh itu, dalam serat otot otot rangka melegakan myofilaments tebal yang menduduki kawasan tengah yang membentuk jalur gelap atau band A; Dan filamen nipis dilanjutkan di kedua -dua belah sarkomer tanpa sampai ke pusatnya.

Di bahagian silang di rantau ini di mana filamen tebal dan nipis bertindih, corak heksagon dapat diperhatikan yang merangkumi filamen tebal di tengah dan enam filamen nipis yang mengelilinginya, dan yang terletak di setiap tepi heksagon di Hexagon.

Boleh melayani anda: Simpleasto: Bahagian dan Ciri

Organisasi myofilaments ini dalam sarcomere dipelihara oleh fungsi satu siri protein yang berkaitan dengan myofilaments dan yang mempunyai fungsi struktur, antaranya titine, actin alpha, nebulin, miomesin dan protein C dapat diserlahkan.

Mekanisme penguncupan

Apabila asetil kolin (neurotransmitter) dikeluarkan dalam plat neuromuskular kerana rangsangan neuron motor, serat otot teruja dan saluran kalsium yang bergantung kepada voltan dari retikulo sarcoplasmic dibuka.

Kalsium mengikat ke troponin C, dan ini menghasilkan perubahan konformasi dalam tropomiosin, yang mendedahkan tapak aktif, dengan itu memulakan penguncupan. Apabila tahap kalsium jatuh, tropomiosin kembali ke kedudukan awalnya dan penguncupan terhenti.

Pendedahan tapak kesatuan actin dengan myosin membolehkan kedua -dua protein menyertai dan myosin mendorong actin ke arah pusat sarcomere, meluncur ke atas myosin.

Semasa penguncupan otot, garis z dari setiap sarkomer mendekati pusat, menghampiri garis m, meningkatkan interdigitasi antara actin dan myosin dan mengurangkan saiz band I dan H. Tahap pemendekan akan bergantung pada jumlah pemendekan setiap sarkomer otot yang dikontrak.

Rujukan

1. Berne, r., & Levi, m. (1990). Fisiologi. Mosby; Edisi Antarabangsa.
2. Fox, s. Yo. (2006). Fisiologi Manusia (Edisi ke -9.). New York, Amerika Syarikat: McGraw-Hill Press.
3. Gartner, l., & Hiatt, J. (2002). Teks atlas histologi (Edisi ke -2.). Mexico d.F.: McGraw-Hill editor antara Amerika.
4. Murray, r., Bender, d., Botham, k., Kennelly, ms., Rodwell, v., & Weil, p. (2009). Biokimia Illustrated Harper (Edisi ke -28.). McGraw-Hill Medical.
5. Rawn, j. D. (1998). Biokimia. Burlington, Massachusetts: Penerbit Neil Patterson.
6. Ross, m., & Pawlina, w. (2006). Histologi. Teks dan atlas dengan sel berkorelasi dan biologi molekul (Edisi ke -5.). Lippinott Williams & Wilkins.
7. Barat, J. (1998). Asas fisiologi amalan perubatan (12ava ed.). Mexico d.F.: Pan -American Editorial.