Jenis, Struktur, dan Organisasi Myofilamen

Itu Myofilaments Mereka adalah protein kontraktil myofibril, yang merupakan unit struktural sel otot, sel memanjang yang disebut serat otot.

Serat otot dan komponennya memiliki nama khusus. Sebagai contoh, membran, sitoplasma, mitokondria dan retikulum endoplasma dikenal sebagai sarkolema, sarkoplasma, sarkosoma dan retikulum sarkoplasma, masing -masing.

Struktur Myofilaments (Sumber: Mikael Häggström, digunakan dengan permisi. [Domain Publik] Melalui Wikimedia Commons)

Dengan cara yang sama, elemen kontraktil di dalam disebut myofibril bersama -sama; dan protein kontraktil yang membentuk myofibril disebut myofilaments.

Ada dua jenis miofilamen: tipis dan ketebalan. Filamen tipis terutama terdiri dari tiga protein: aktin F, tropomiosin dan troponin. Filamen tebal, sementara itu, hanya terdiri dari protein lain yang dikenal sebagai myosina II.

Selain itu, ada protein lain yang terkait dengan filamen tebal dan tipis, tetapi ini tidak memiliki fungsi kontraktil, jika tidak lebih struktural, di antaranya, untuk beberapa nama, titine dan nebulin.

[TOC]

Jenis serat otot

Disposisi khusus miofilamen yang merupakan miofibril menimbulkan dua jenis serat otot: serat otot lurik dan serat otot polos.

Serat otot yang dilacak, saat memeriksa mikroskop optik, menunjukkan pola strierik atau pita transversal yang diulangi di sepanjang permukaannya dan yang memberikan namanya, pada otot yang mengandungnya, dari otot lurik lurik lurik. Ada dua jenis serat otot lurik, kerangka dan jantung.

Serat otot yang tidak menunjukkan bahwa pola pita silang disebut serat halus. Mereka adalah orang -orang yang membentuk otot -otot dinding pembuluh darah dan visera.

Struktur

Myofilamen tipis

Myofilamen ini terdiri dari aktin F dan dua protein terkait: tropomiosin dan troponin, yang memiliki fungsi pengaturan.

Actin F, atau aktin filamen adalah polimer dari protein globular lain yang lebih kecil yang disebut aktin atau aktin globular, sekitar 42 kDa berat molekul molekul. Ini memiliki situs serikat untuk myosin, dan diperintahkan untuk membentuk dua rantai yang diatur sebagai baling -baling ganda yang terdiri sekitar 13 monomer per giliran.

Itu dapat melayani Anda: proteolisis: jenis dan fungsi

Filamen aktin ditandai dengan memiliki dua kutub: satu positif, diarahkan ke disk z, dan negatif lainnya, diatur ke pusat sarkomero.

Tropomiosine juga terdiri dari rantai polipeptida baling -baling ganda ganda. Ini adalah protein 64 kDa yang membentuk filamen yang terletak di alur yang ditinggalkan oleh rantai baling -baling ganda dari filamen tipis aktin F, seperti "mengisi" ruang kosong dalam baling -baling.

Saat istirahat, tropomiosin menutupi atau "tutup" situs serikat aktin untuk myosin, mencegah interaksi kedua protein, yang menyebabkan kontraksi otot. Di sekitar setiap filamen tipis dan sekitar 25 atau 30ηm dari awal setiap tropomiosin adalah protein lain yang disebut troponin.

Troponin (TN) adalah kompleks protein yang terdiri dari tiga subunit polipeptida globular yang disebut troponin T, C dan I. Setiap molekul tropomiosin memiliki kompleks troponin terkait yang mengaturnya, dan bersama -sama mereka bertanggung jawab atas regulasi awal dan penyelesaian kontraksi otot.

Myofilamen tebal

Filamen tebal adalah polimer myosin II, yang beratnya 510 kDa dan dibentuk oleh dua rantai berat masing -masing 222 kDa dan empat rantai ringan. Rantai cahaya terdiri dari dua jenis: rantai cahaya esensial, 18 kDa, dan rantai cahaya regulasi 22 kDa.

Setiap rantai berat Myosina II memiliki bentuk tongkat dengan kepala globular kecil di ujungnya yang diproyeksikan hampir 90⁰ dan memiliki dua situs pemasangan, satu untuk aktin dan satu untuk ATP. Inilah sebabnya mengapa protein -protein ini termasuk dalam keluarga Atasas.

Filamen tebal terdiri dari lebih dari 200 molekul myosin II. Kepala globular dari masing -masing molekul ini bertindak sebagai "mendayung" selama kontraksi, mendorong aktin yang dikaitkan sehingga ia tergelincir ke pusat sarkomero.

Organisasi

Dalam serat otot rangka, myofibrils menempati sebagian besar sarkoplasma, dan diatur dalam set longitudinal dan yang dipesan di seluruh sel.

Dapat melayani Anda: mitokondria

Dalam potongan longitudinal yang terlihat dengan mikroskop optik, pita cahaya, yang disebut pita I, dan pita gelap, yang disebut pita pita yang diamati. Pita -pita ini sesuai dengan disposisi myofibril yang tertib, dan karena itu miofilamen yang menyusunnya.

Di tengah pita saya ada garis gelap dan tipis yang disebut garis atau disk z. Pusat masing -masing pita A menghadirkan area yang lebih jelas yang dikenal sebagai band H, yang secara terpusat dibagi dengan garis yang lebih gelap yang disebut M Line.

Dibatasi antara dua garis z, struktur yang disebut sarkomer dijelaskan, yang merupakan unit fungsional otot rangka. Sarkomer terdiri dari miofilamen kontraktil yang diatur dalam band A, h dan hemi-band I di setiap ujung.

Band Saya hanya mengandung filamen tipis, pita ini mengandung filamen tebal yang terjalin di dua ujungnya dengan filamen halus dan pita H hanya mengandung filamen tebal.

Bagaimana myofilaments diatur dalam sarkomer?

Baik miofilamen tebal dan miofilamen tipis dapat diamati saat memeriksa sampel otot rangka pada mikroskop elektronik. Dikatakan bahwa ini yang "Interdign" atau "Intertwine" satu sama lain dalam disposisi berurutan, tertib dan paralel.

Filamen tipis berasal dari cakram z dan meluas ke masing -masing sisi ke arah yang berlawanan dan menuju pusat setiap sarkomer yang berdekatan. Dari cakram Z di setiap ujung sarkomero, di otot yang santai, aktin mencapai awal band H di setiap sisi.

Dengan demikian, dalam serat otot otot rangka rileks myofilaments tebal menempati area pusat yang membentuk pita gelap atau pita A; Dan filamen tipis memanjang di kedua sisi sarkomen tanpa mencapai pusatnya.

Dalam bagian silang di wilayah di mana filamen tebal dan tipis tumpang tindih, pola heksagonal dapat diamati yang mencakup filamen tebal di tengah dan enam filamen tipis yang mengelilinginya, dan yang terletak di masing -masing tepi segi enam dari segi enam.

Dapat melayani Anda: Simpleasto: Bagian dan Karakteristik

Organisasi miofilamen dalam sarkomer ini dipertahankan oleh fungsi serangkaian protein yang terkait dengan miofilamen dan yang memiliki fungsi struktural, di antaranya titine, aktin alfa, nebulin, miomesin dan protein C dapat disorot.

Mekanisme kontraksi

Saat asetil kolin (neurotransmitter) dilepaskan dalam pelat neuromuskuler karena stimulasi neuron motorik, serat otot tereksitasi dan saluran kalsium yang bergantung pada tegangan dari reticulos sarkoplasma dibuka.

Kalsium berikatan dengan troponin C, dan ini menghasilkan perubahan konformasi dalam tropomiosin, yang memaparkan situs aktif, sehingga memulai kontraksi. Saat kadar kalsium turun, tropomiosin kembali ke posisi awal dan kontraksi berhenti.

Paparan situs serikat aktin dengan myosin memungkinkan kedua protein untuk bergabung dan bahwa myosin mendorong aktin ke arah pusat sarkomer, meluncur di atas myosin.

Selama kontraksi otot, garis z dari setiap sarkomer mendekati pusat, mendekati garis M, meningkatkan interdigitasi antara aktin dan myosin dan mengurangi ukuran pita I dan H. Tingkat pemendekan akan tergantung pada jumlah pemendekan masing -masing sarkomer otot yang dikontrak.

Referensi

1. Berne, r., & Levy, m. (1990). Fisiologi. Mosby; Edisi Internasional.
2. Rubah, s. yo. (2006). Fisiologi Manusia (Edisi ke -9.). New York, AS: Press McGraw-Hill.
3. Gartner, l., & Hiatt, J. (2002). Teks Atlas Histologi (Edisi ke -2.). Meksiko d.F.: McGraw-Hill Inter-American Editor.
4. Murray, r., Bender, d., Botham, k., Kennelly, hlm., 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 molekuler (Edisi ke -5.). Lippinott Williams & Wilkins.
7. Barat, J. (1998). Dasar fisiologis dari praktik medis (12ava ed.). Meksiko d.F.: Editorial Pan -American Medical.