Sarcomro

Apa itu sarkomer?

A Sarcomro o Sarcomra adalah unit fungsional asas otot striated, iaitu otot rangka dan jantung. Otot rangka adalah jenis otot yang digunakan dalam gerakan sukarela dan otot jantung adalah otot yang merupakan sebahagian daripada jantung.

Untuk mengatakan bahawa sarcomere adalah unit berfungsi bermaksud bahawa semua komponen yang diperlukan untuk penguncupan terkandung dalam setiap sarkomero. Malah, otot striated terdiri daripada berjuta -juta sarkin kecil yang dipendekkan, secara individu, dengan setiap penguncupan otot.

Mikrograf Sarcomere (di atas) dan perwakilannya (di bawah)

Di sini terletak tujuan utama sarcomero. Sarkomeres mampu memulakan pergerakan hebat ketika berkontrak secara serentak. Struktur uniknya membolehkan unit kecil ini menyelaraskan kontraksi otot.

Malah, sifat kontraksi otot adalah ciri -ciri haiwan yang menentukan, kerana pergerakan haiwan sangat lembut dan kompleks. Pergerakan memerlukan perubahan panjang otot kerana ia memerlukan struktur molekul yang membolehkan pemendekan otot.

Bahagian sarcomero (struktur)

Sekiranya tisu otot rangka diperiksa dengan teliti, penampilan tercalar yang dipanggil striation diperhatikan. "Jalur" ini mewakili corak band alternatif, jelas dan gelap, yang sesuai dengan filamen protein yang berbeza. Iaitu, jalur ini dibentuk dengan menghiburkan gentian protein yang membentuk setiap sarcomero.

Ilustrasi sarkomero, filamen halus, tebal dan mekanisme penguncupan mekanikal terperinci

Myofibrils

Serat otot terdiri daripada beratus -ratus hingga ribuan organel kontraksi yang dipanggil myofibrils; Myofibrils ini disusun selari untuk membentuk tisu otot. Walau bagaimanapun, myofibrils sendiri adalah polimer pada dasarnya, iaitu, unit sarcomeres berulang.

Myofibrils adalah struktur berserabut dan panjang, dan diperbuat daripada dua jenis filamen protein yang disusun di atas satu sama lain.

Myosin dan actin

Myosin adalah serat tebal dengan kepala globular, dan actin adalah filamen yang lebih nipis yang berinteraksi dengan myosin semasa proses penguncupan otot.

Boleh melayani anda: ossifikasi endochondral: histologi dan proses

Myofibrilla yang diberikan mengandungi kira -kira 10,000 sarcomeres, masing -masing mempunyai kira -kira 3 mikrometer panjang. Walaupun setiap sarcomero kecil, beberapa sarkol agregat meliputi panjang serat otot.

Myofilaments

Setiap sarcomro terdiri daripada rasuk tebal dan nipis protein yang disebutkan di atas, yang bersama -sama dipanggil myofilaments.

Dengan mengembangkan sebahagian myofilaments, molekul yang membentuknya dapat dikenal pasti. Filamen tebal diperbuat daripada myosin, sementara filamen halus diperbuat daripada actin.

Actin dan myosin adalah protein kontraksi yang menyebabkan pemendekan otot ketika mereka berinteraksi antara satu sama lain. Di samping itu, filamen nipis mengandungi protein lain dengan fungsi pengawalseliaan yang dipanggil troponin dan tropomiosin, yang mengawal interaksi antara protein kontraksi.

Fungsi sarkomero

Fungsi utama sarcomero adalah untuk membolehkan sel otot kontrak. Untuk melakukan ini, sarcomere mesti dipendekkan sebagai tindak balas terhadap dorongan saraf.

Filamen tebal dan halus tidak pendek. Proses ini dikenali sebagai model filamen gelongsor penguncupan otot.

Gelongsor filamen menghasilkan ketegangan otot, yang tidak diragukan lagi merupakan sumbangan utama sarkomer. Tindakan ini memberikan otot kekuatan fizikal mereka.

Analogi yang cepat ini adalah cara tangga panjang dapat dilanjutkan atau dilipat bergantung pada keperluan kita, tanpa memendekkan bahagian logam secara fizikal.

Penyertaan myosin

Nasib baik, siasatan baru -baru ini menawarkan idea yang baik tentang bagaimana slip ini berfungsi. Teori filamen gelongsor telah diubah suai untuk memasukkan bagaimana myosin mampu menarik actin untuk memendekkan panjang sarkomer.

Dalam teori ini, kepala globular myosin dekat dengan actin di kawasan yang disebut rantau s1. Wilayah ini kaya dengan segmen dengan engsel yang boleh dilipat dan dengan itu memudahkan penguncupan.

Boleh melayani anda: Tubule Pemungut: Ciri, Fungsi, Histologi

Flexion S1 boleh menjadi kunci untuk memahami bagaimana myosin dapat "berjalan" di sepanjang filamen actin. Ini dicapai melalui kitaran kesatuan serpihan myosina s1, penguncupan dan pelepasan terakhirnya.

Kesatuan Myosin dan Actiba

Apabila myosin dan actin menyertai, mereka membentuk sambungan yang disebut "Jambatan Salib". Jambatan salib ini dapat dibentuk dan pecah dengan kehadiran (atau ketiadaan) ATP, yang merupakan molekul tenaga yang membuat penguncupan mungkin.

Apabila ATP menyertai filamen actin, ia bergerak ke kedudukan yang mendedahkan tapak kesatuannya ke myosin. Ini membolehkan kepala globular myosin untuk menyertai laman web ini untuk membentuk jambatan silang.

Kesatuan ini menjadikan kumpulan fosfat ATP dipisahkan, dan dengan itu myosin memulakan fungsinya. Kemudian, myosin memasuki keadaan tenaga yang lebih rendah di mana sarkomer dapat memendekkan.

Untuk memecahkan jambatan salib dan biarkan kesatuan myosin bertindak semula dalam kitaran seterusnya, kesatuan molekul ATP yang lain ke myosin diperlukan. Iaitu, molekul ATP diperlukan untuk kedua -dua penguncupan dan kelonggaran.

Histologi

Mikrograf mikroskop elektronik. Penampilan komponen sarkiber serat otot ditunjukkan. Longitudinal (di bawah) dan seksyen melintang (di atas)

Bahagian histologi otot menunjukkan ciri -ciri anatomi sarcomeres. Filamen tebal, sebatian myosin, boleh dilihat dan diwakili sebagai band A sarkomero.

Filamen nipis, sebatian actin, mengikat protein pada z (atau z) yang dipanggil alpha-actinine, dan hadir sepanjang panjang band I dan sebahagian daripada band a.

Rantau di mana filamen tebal dan nipis bertindih mempunyai penampilan yang padat, kerana terdapat sedikit ruang antara filamen. Kawasan ini di mana filamen nipis dan tebal tumpang tindih sangat penting untuk penguncupan otot, kerana ia adalah tapak di mana pergerakan filamen bermula.

Ia boleh melayani anda: Battropism: Apa itu, Elektrofisiologi, Perentak Perentak Fisiologi

Filamen nipis tidak dilanjutkan sepenuhnya dalam band A, meninggalkan kawasan tengah band yang hanya mengandungi filamen tebal. Kawasan band tengah ini kelihatan sedikit lebih jelas daripada yang lain dari band A, dan dipanggil Zon H.

Pusat kawasan H mempunyai garis menegak yang dipanggil M Line, di mana protein aksesori menyimpan filamen tebal bersama.

Komponen utama histologi sarcomero diringkaskan di bawah:

Band A

Zon filamen tebal, terdiri daripada protein myosin.

Zon h

Zon Band Central A, tanpa protein actin yang ditapis apabila otot santai.

Band i

Zon filamen nipis, terdiri daripada protein actin (tanpa myosin).

Z cakera

Mereka adalah sempadan antara sarcomeres bersebelahan, dibentuk oleh protein mengikat actin.

M LINE

Zon Pusat Dibentuk oleh Protein Aksesori. Mereka terletak di tengah -tengah filamen tebal myosin, tegak lurus dengan sarcomero.

Seperti yang disebutkan di atas, penguncupan berlaku apabila filamen tebal meluncur di sepanjang filamen halus dalam penggantian pesat untuk memendekkan myofibrils. Walau bagaimanapun, perbezaan penting untuk diingati adalah bahawa myofilaments dalam diri mereka tidak kontrak; Ini adalah tindakan gelongsor yang memberi mereka kuasa untuk memendekkan atau meluaskan.

Rujukan

1. Clarke, m. (2004). Filamen gelongsor pada 50. Alam, 429(6988), 145.
2. Hale, t. (2004) Fisiologi Latihan: Untuk pendekatan tematik (Ed ed.). Wiley
3. Rhoades, r. & Bell, D. (2013). Fisiologi Perubatan: Prinsip untuk Perubatan Klinikal (Edisi ke -4.). Lippinott Williams & Wilkins.
4. Spudich, J. Ke. (2001). Model Myosin Swinging Bridge. Ulasan Alam Biologi Sel Molekul, 2(5), 387-392.
5. Thibodeau, ms. (2013). Anatomi dan fisiologi (8^th). Mosby, Inc.
6. Tortora, g. & Derrickson, b. (2012). Prinsip Anatomi dan Fisiologi (Edisi ke -13.). John Wiley & Sons Inc.