Struttura del sarcomero e parti, funzioni e istologia

un sarcomere E 'l'unità funzionale di base del muscolo striato, cioè il muscolo scheletrico e cardiaco. Il muscolo scheletrico è il tipo di muscolo che viene utilizzato nei movimenti volontari e il muscolo cardiaco è il muscolo che fa parte del cuore.

Dire che il sarcomero è l'unità funzionale significa che tutti i componenti necessari per la contrazione sono contenuti in ogni sarcomere. In realtà, muscolo striato è composto da milioni di piccole sarcomeri che vengono accorciati individualmente con ogni contrazione muscolare.

Qui sta lo scopo principale del sarcomero. I sarcomeri sono in grado di iniziare grandi movimenti contraendosi all'unisono. La sua struttura unica consente a queste piccole unità di coordinare le contrazioni muscolari.

Infatti, le proprietà contrattili del muscolo sono una caratteristica degli animali, poiché il movimento degli animali è notevolmente regolare e complesso. Locomozione richiede un cambiamento di lunghezza muscolare questo flette, che richiede una struttura molecolare che consente accorciamento del muscolo.

indice

• 1 Struttura e parti
  • 1.1 Miofibrille
  • 1.2 Miosina e actina
  • 1.3 Miofilamenti
• 2 funzioni
  • 2.1 Partecipazione della miosina
  • 2.2 Unione di miosina e actiba
• 3 istologia
  • 3.1 Fascia A
  • 3.2 Zona H
  • 3.3 Band I
  • 3,4 dischi Z.
  • 3.5 Linea M
• 4 riferimenti

Struttura e parti

Se ha esaminato il tessuto muscolare scheletrico da vicino, si osserva un aspetto a strisce chiamato striatura. Questi "strisce" rappresentano un modello di bande chiare e scure corrispondenti a differenti filamenti proteici alternata. Cioè, queste linee sono formate da fibre intrecciate proteine ​​costituenti ciascun sarcomere.

miofibrille

Le fibre muscolari sono composte da centinaia di migliaia di organelli contrattili chiamati miofibrille; Queste miofibrille sono disposte in parallelo per formare il tessuto muscolare. Tuttavia, miofibrille stessi sono essenzialmente polimeri, cioè, unità di sarcomeri ripetizione.

Miofibrille sono strutture fibrose e lunghe, e sono costituiti da due tipi di filamenti proteici che sono accatastati l'uno sopra l'altro.

Miosina e actina

Miosina è una fibra spessa con una testa e actina globulare filamento è più sottile interagire con miosina durante la contrazione muscolare.

Un miofibrilla proposta contenente circa 10.000 sarcomeri, ognuno dei quali ha circa 3 micron di lunghezza. Mentre ogni sarcomere è piccola, diversi aggregati sarcomeri coprono la lunghezza della fibra muscolare.

miofilamenti

Ogni sarcomero è travi spesse e sottili delle proteine ​​suddette, che insieme sono chiamati myofilaments.

Da espandere una porzione myofilaments, si possono identificare molecole che li compongono. I filamenti spessi sono fatti di miosina, mentre i filamenti sottili sono fatti di actina.

Actina e miosina sono proteine ​​contrattili che provocano l'accorciamento del muscolo quando interagiscono. Inoltre, i filamenti sottili contengono altre proteine ​​con funzione di regolamentazione chiamate troponina e tropomiosina, che regolano le interazioni tra proteine ​​contrattili.

funzioni

La funzione principale del sarcomero è quella di permettere a una cellula muscolare di contrarsi. Per fare questo, il sarcomero deve essere ridotto in risposta ad un impulso nervoso.

I filamenti spessi e sottili non erano accorciate, ma scivolano intorno all'altro, che provoca l'accorciamento sarcomere mentre i filamenti rimangono la stessa lunghezza. Questo processo è noto come il modello a filamento scorrevole della contrazione muscolare.

filamento scorrevole genera la tensione muscolare, che è senza dubbio il principale contributo del sarcomero. Questa azione dà ai muscoli la loro forza fisica.

Un rapido analogia di questo è il modo in cui una lunga scalinata può essere estesa o piegata a seconda delle nostre esigenze, senza fisicamente abbreviare loro parti metalliche.

Coinvolgimento della miosina

Fortunatamente, la recente ricerca offre una buona idea di come funziona questo slittamento. La teoria filamento scorrevole è stato modificato per includere come miosina è in grado di tirare per abbreviare actina lunghezza sarcomero.

In questa teoria, la testa globulare della miosina è vicino a actina in un'area chiamata regione S1. Questa regione è ricca di segmenti battente che può essere piegato e quindi facilitano la contrazione.

Flex S1 può essere la chiave per capire come miosina è in grado di "camminare" lungo i filamenti di actina. Questo si ottiene cicli frammento legante miosina S1, contrazione e un rilascio finale.

Unione di miosina e actiba

Quando miosina e actina sono attaccati estensioni maschera definito "ponti trasversali".Questi ponti incrociati possono essere formati e rompersi con la presenza (o assenza) di ATP, che è la molecola di energia che rende possibile la contrazione.

Quando l'ATP si lega al filamento di actina, lo sposta in una posizione che espone il suo sito di legame della miosina. Ciò consente alla testa globulare della miosina di attaccarsi a questo sito per formare il cross bridge.

Questa unione fa sì che il gruppo fosfato di ATP si dissocia, e quindi la miosina inizia la sua funzione. Quindi, la miosina entra in uno stato di energia inferiore dove il sarcomero può essere accorciato.

Per rompere il cross bridge e consentire nuovamente il legame della miosina all'actina nel ciclo successivo, è necessario il legame di un'altra molecola di ATP alla miosina. Cioè, la molecola di ATP è necessaria sia per la contrazione che per il rilassamento.

istologia

Le sezioni istologiche del muscolo mostrano le caratteristiche anatomiche dei sarcomeri. Filamenti spessi, composti da miosina, sono visibili e sono rappresentati come la banda A di un sarcomero.

Filamenti sottili, composti da actina, si legano a una proteina sul disco Z (o linea Z) chiamata alfa-actinina e sono presenti lungo l'intera lunghezza della banda I e una parte della banda A.

La regione in cui i filamenti spessi e sottili si sovrappongono ha un aspetto denso, poiché c'è poco spazio tra i filamenti. Questa zona in cui i filamenti sottili e spessi si sovrappongono è molto importante per la contrazione muscolare, poiché è il luogo in cui inizia il movimento del filamento.

I sottili filamenti non si estendono completamente nelle bande A, lasciando una regione centrale della banda A che contiene solo filamenti spessi. Questa regione centrale della banda A sembra leggermente più leggera rispetto al resto della banda A, ed è chiamata zona H.

Il centro della zona H ha una linea verticale chiamata linea M, dove le proteine ​​accessorie tengono insieme i filamenti spessi.

I componenti principali dell'istologia di un sarcomero sono riassunti di seguito:

Banda A

Zona a filamenti spessi, composta da proteine ​​della miosina.

Zona H

Zona centrale della banda A, senza proteine ​​dell'actina sovrapposte quando il muscolo è rilassato.

Band I

Zona di filamenti sottili, composta da proteine ​​di actina (senza miosina).

Z dischi

Questi sono i confini tra sarcomeri adiacenti, formati da proteine ​​leganti l'actina perpendicolari al sarcomero.

Linea M

Zona centrale formata da proteine ​​accessorie. Si trovano al centro dello spesso filamento di miosina, perpendicolare al sarcomero.

Come accennato in precedenza, il restringimento si verifica quando i filamenti spessi scorrono lungo i sottili filamenti in rapida successione per accorciare le miofibrille. Tuttavia, una distinzione cruciale da ricordare è che i miofilamenti stessi non si contraggono; è l'azione scorrevole che dà loro il potere di accorciare o allungare.

riferimenti

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