- סוגי סיבי שריר
- מִבְנֶה
- ריריות דקיקות
- מי-נימוסים עבים
- אִרגוּן
- כיצד מאורגנים חרירי הדם בתוך סרקומרים?
- מנגנון התכווצות
- הפניות
Myofilaments הם חלבוני התכווצות של במיופיברילים, שהן יחידות מבניות של תאי שריר, תאים להאריך סיבי שריר termed.
לסיבי השריר ולמרכיביהם שמות מסוימים. לדוגמה, הקרום, הציטופלזמה, המיטוכונדריה, הרטיקול האנדופלמיזי ידועים בשם סרקולמה, סרקופלזמה, סרקוזומים ורטיקול סרקופלזמה, בהתאמה.
מבנה myofilaments (מקור: Mikael Hggggström, משמש ברשות. באמצעות ויקימדיה Commons)
באותו אופן, היסודות התכווצים שבפנים נקראים במשותף myofibrils; והחלבונים המתכווצים המרכיבים את מיופיברילים נקראים מיופילמנטים.
ישנם שני סוגים של פילוסומות: דק ועבה. הנימים הדקים מורכבים בעיקר משלושה חלבונים: F-actin, Tropomyosin, and Troponin. הנימים העבים מצדם מורכבים אך ורק מחלבון אחר המכונה מיוזין II.
בנוסף לאלו, ישנם חלבונים נוספים הקשורים לחוטים עבים וגם דקים, אך אין להם פונקציות של התכווצות, אלא הם מבניים, ביניהם, אם נזכיר כמה, טיטין ונבולין.
סוגי סיבי שריר
הסידור הספציפי של המיילופילמנטים המרכיבים את myofibrils מוליד שני סוגים של סיבי שריר: סיבי שריר מופשטים וסיבי שריר חלקים.
סיבי שריר מורחבים, כאשר הם נבדקים תחת מיקרוסקופ אופטי, מראים דפוס של פסי או רצועות רוחביות החוזרים על עצמם על כל שטח הפנים שלהם ונותנים את השם, לשריר המכיל אותם, של שריר מופשט. ישנם שני סוגים של סיבי שריר מופשטים, שלד ולב.
סיבי שריר שאינם מראים דפוס זה של רצועות רוחביות נקראים סיבים חלקים. הם אלה המרכיבים את שרירי דפנות כלי הדם והקרביים.
מִבְנֶה
ריריות דקיקות
Myofilaments אלה מורכבים מ- F actin ושני חלבונים קשורים: טרופומיוזין וטרופונין, שיש להם פונקציות רגולטוריות.
אקטין F, או אקטין נימה, הוא פולימר של חלבון כדורי נוסף קטן יותר הנקרא אקטין G או אקטין כדורי, עם משקל מולקולרי של כ 42- kDa. יש לו אתר מחייב למיוזין, והוא מסודר בשתי שרשראות המסודרות כסליל כפול המורכב מכ- 13 מונומר לסיבוב.
חוטי F-actin מאופיינים בכך שהם בעלי שני קטבים: האחד חיובי, המכוון אל דיסק ה- Z, והשני שלילי, מונח לכיוון מרכז הסרקום.
טרופומיוזין מורכב גם משרשרת כפולה מסוג פוליפפטיד בעלת סליל כפול. זהו חלבון של 64 kDa שיוצר חוטים הנמצאים בחריצים שהותירו שרשראות הסליל הכפול של חוטי ה F- אקטין הדקיקים, כאילו "ממלאים" את החללים הריקים בסליל.
במנוחה, טרופומיוזין מכסה או "מכסה" את אתרי הכריכה של האקטין למיוזין, ומונע את האינטראקציה של שני החלבונים, וזה הגורם להתכווצות שרירים. סביב כל נימה דקה וכ-25-30 מ 'מתחילת כל טרופומיוזין נמצא חלבון נוסף הנקרא טרופונין.
טרופונין (Tn) הוא קומפלקס חלבון המורכב משלוש יחידות תת פוליפפטיד כדוריות הנקראות טרופונין T, C ו- I. לכל מולקולת טרופומיוזין יש קומפלקס טרופונין משויך המווסת אותה, ויחד הם אחראים לוויסות התחלה וסיום. התכווצות שרירים.
מי-נימוסים עבים
החוטים העבים הם פולימרים של מיוזין II במשקל 510 kDa ומורכבים משתי שרשראות כבדות של 222 kDa כל אחת וארבע שרשראות קלות. שרשראות קלות הן משני סוגים: שרשראות אור קלות עם 18 kDa ושרשראות קלות רגולטוריות kDa.
כל שרשרת כבדה של מיוזין II היא בצורת מוט עם ראש כדור זעיר קטן שמקרין כמעט 90⁰ ויש לו שני אתרי קשירה, אחד לאקטין ואחד עבור ATP. זו הסיבה שחלבונים אלה שייכים למשפחת ה- ATPases.
נימה עבה מורכבת ביותר מ- 200 מולקולות מיוזין II. הראש הכדורי של כל אחת ממולקולות אלה פועל כ"משוט "בזמן התכווצות, ודוחף את האקטין שאליו הוא מחובר כך שהוא מחליק לכיוון מרכז הסרקומרים.
אִרגוּן
בסיבי שריר מפושטים שלד, התאי הדם התפוסים תופס את מרבית הסרקופלזמה ומסודרים באשכולות אורכיים מסודרים ברחבי התא.
בחתך אורכי שנראה במיקרוסקופ אופטי, נצפים רצועות אור, הנקראות להקות I, ופסים כהים, הנקראים להקות A. להקות אלה תואמות את הסידור המסודר של המופיליקים, ולכן של המצעירים המרכיבים אותם.
במרכז הלהקה I יש קו כהה ודק הנקרא קו או דיסק Z, במרכז כל להקה A יש אזור בהיר יותר המכונה בנד H המחולק במרכז קו כהה יותר הנקרא קו M .
תוחם בין שני קווי Z, מבנה הנקרא סרקומר, שהוא היחידה התפקודית של שריר השלד. סרקומר מורכב מ- myofilaments ניווצים התכווצו המסודרים בצורה מסודרת בלהקות A, H, ולהקת Hemi I בכל קצה.
רצועות ה- I מכילות חוטים דקים בלבד, רצועת ה- A מכילה חוטים עבים השזורים בשני קצוותיהם עם חוטים עדינים, ולהקת ה- H מכילה רק נימים עבים.
כיצד מאורגנים חרירי הדם בתוך סרקומרים?
ניתן לראות את שני המצעירים העבים וגם הדקים על ידי בדיקת דגימת שרירי השלד של השלד תחת מיקרוסקופ אלקטרונים. אומרים שאלו "מבדילים" או "שזורים זה בזה" בהסדר רצף, מסודר ומקביל.
החוטים הדקים מקורם בדיסקיות ה- Z ונמתחים מכל צד בכיוון ההפוך ולעבר מרכז כל סרקומר סמוך. מדיסקי ה- Z בכל קצה של סרקומר, בשריר רגוע, אקטין נוסע לתחילת להקת ה- H מכל צד.
לפיכך, בסיבי השריר של שרירי השלד הרגועים, התפקוד הרירי העבה תופס את האזור המרכזי היוצר את הרצועות הכהות או את רצועות ה- A; והחוטים הדקים נמתחים לשני צידי סרקומר מבלי להגיע למרכזו.
בחתך רוחב באזור בו חופפים החוטים העבים והדקים, ניתן לראות תבנית משושה הכוללת את הנימה העבה במרכז ושש חוטים דקיקים העוטפים אותה, ונמצאים על כל אחד מקצוות המשושה. .
ארגון זה של תאי המין שלי בסרקומרה נשמר על ידי הפונקציה של סדרת חלבונים הקשורים למופלים המופקים ובעלי תפקידים מבניים, בהם ניתן להדגיש טיטין, אלפא אקטין, נבולין, מיומזין וחלבון C. .
מנגנון התכווצות
כאשר משתחרר אצטיל כולין (מוליך עצבי) לצלחת הנוירו-שרירית על ידי גירוי של נוירון מוטורי, סיבי השריר נרגשים וערוצי סידן מוגדרים מתח במתח הרקולוגיה הסרקופלסמית נפתחים.
הסידן נקשר לטרופונין C, וגורם לשינוי קונפורמציה בטרופומיוזין, וחושף את האתרים הפעילים של אקטין ובכך מתחיל התכווצות. כאשר רמות הסידן יורדות, הטרופומיוזין חוזר למקומו הראשוני וההתכווצות נפסקת.
חשיפת אתרי הכריכה של האקטין למיוזין מאפשרת לשני חלבונים להיקשר וגם למיוזין לדחוף את האקטין לכיוון מרכז הסרקומאר, להחליק מעל המיוזין.
במהלך התכווצות שרירים, קווי Z של כל סרקומר מתקרבים למרכז, מתקרבים לקו M, מגדילים את הבין-ספרות בין אקטין למיוזין ומקטינים את גודל רצועות I ו- H. מידת הקיצור תהיה תלויה בסיכום. של קיצור כל אחד מהסרקומים של השריר המכווץ.
הפניות
- Berne, R., & Levy, M. (1990). פִיסִיוֹלוֹגִיָה. מוסבי; המהדורה הבינלאומית.
- פוקס, SI (2006). פיזיולוגיה אנושית (מהדורה 9). ניו יורק, ארה"ב: McGraw-Hill Press.
- גרטנר, ל., והייט, ג'. (2002). טקסט אטלס של היסטולוגיה (מהדורה שנייה). מקסיקו DF: מקגרו-היל אינטרמריקנה עורך.
- מוריי, ר., בנדר, ד., בוטם, ק., קנלי, פ., רודוול, ו., וייל, פ. (2009). Harper's Illustrated Biochemistry (מהדורה 28). מקגרו היל רפואי.
- ראון, ג'יי.די (1998). בִּיוֹכִימִיָה. ברלינגטון, מסצ'וסטס: הוצאת ניל פטרסון.
- רוס, מ 'ופאולינה, וו. (2006). היסטולוגיה. טקסט אטלס עם ביולוגיה מולקולרית של תא ותאים (מהדורה חמישית). ליפינקוט וויליאמס ווילקינס.
- ווסט, ג'יי (1998). בסיסים פיזיולוגיים של עיסוק רפואי (מהדורה 12). מקסיקו DF: עריכה של Médica Panamericana.