The myofilamenty jsou kontraktilní proteiny myofibril, které jsou strukturálními jednotkami svalových buněk, podlouhlými buňkami, které se nazývají svalová vlákna.
Svalová vlákna a jejich složky mají zvláštní názvy. Například membrána, cytoplazma, mitochondrie a endoplazmatické retikulum jsou známé jako sarkolemma, sarkoplazma, sarkosomy a sarkoplazmatické retikulum..
Stejným způsobem se kontraktilní prvky uvnitř nazývají společně myofibrily; a kontraktilní proteiny, které tvoří myofibrily, se nazývají myofilamenty.
Existují dva typy myofilamentů: tenké a silné. Tenká vlákna jsou převážně tvořena třemi proteiny: F-aktinem, tropomyosinem a troponinem. Hustá vlákna jsou zatím tvořena pouze jiným proteinem známým jako myosin II.
Kromě nich existují další proteiny spojené s tlustými i tenkými vlákny, ale tyto nemají kontraktilní funkce, ale spíše strukturní, mezi něž patří například titin a nebulin.
Rejstřík článků
Zvláštní uspořádání myofilamentů, které tvoří myofibrily, vede ke dvěma typům svalových vláken: příčně pruhovaná svalová vlákna a hladká svalová vlákna.
Pruhovaná svalová vlákna, pokud jsou vyšetřována pod světelným mikroskopem, vykazují vzorec pruhovaných nebo příčných pruhů, které se opakují po celém jejich povrchu a které dávají svalu, který je obsahuje, název pruhovaného svalu. Existují dva typy pruhovaných svalových vláken, kosterní a srdeční.
Svalová vlákna, která nevykazují tento vzor příčných pruhů, se nazývají hladká vlákna. Jsou to ty, které tvoří svaly cévních stěn a vnitřností.
Tato myofilamenta se skládají z F aktinu a dvou asociovaných proteinů: tropomyosinu a troponinu, které mají regulační funkce..
F aktin nebo vláknitý aktin je polymer jiného menšího globulárního proteinu zvaného G aktin nebo globulární aktin, s molekulovou hmotností přibližně 42 kDa. Má vazebné místo pro myosin a je uspořádáno vytvořením dvou řetězců uspořádaných jako dvojitá šroubovice složená z přibližně 13 monomeru na otáčku..
F-aktinová vlákna se vyznačují tím, že mají dva póly: jeden pozitivní, směřující k Z disku a druhý negativní, umístěný směrem ke středu sarkomery.
Tropomyosin je také tvořen dvojitým šroubovicovým polypeptidovým dvojitým řetězcem. Jedná se o 64 kDa protein, který tvoří vlákna, která jsou umístěna v drážkách zanechaných řetězci dvojité šroubovice tenkých vláken F-aktinu, jako by „vyplňovala“ prázdná místa ve šroubovici.
V klidu tropomyosin pokrývá nebo „zakrývá“ vazebná místa aktinu pro myosin, čímž brání interakci obou proteinů, což je příčinou kontrakce svalů. Kolem každého tenkého vlákna a asi 25-30 m od začátku každého tropomyosinu je další protein zvaný troponin.
Troponin (Tn) je proteinový komplex složený ze tří globulárních polypeptidových podjednotek nazývaných troponin T, C a I. Každá molekula tropomyosinu má přidružený komplex troponinu, který jej reguluje a společně jsou odpovědné za regulaci zahájení a ukončení svalové kontrakce..
Hustá vlákna jsou polymery myosinu II, váží 510 kDa a skládají se ze dvou těžkých řetězců po 222 kDa a čtyř lehkých řetězců. Lehké řetězce jsou dvou typů: 18 kDa esenciálních lehkých řetězců a 22 kDa regulačních lehkých řetězců..
Každý těžký řetězec myosinu II má tvar tyče s malou kulovou hlavou na konci, která vyčnívá téměř 90 ° a má dvě vazebná místa, jedno pro aktin a jedno pro ATP. Proto tyto proteiny patří do rodiny ATPáz..
Silné vlákno je tvořeno více než 200 molekulami myosinu II. Kulová hlava každé z těchto molekul působí během kontrakce jako „pádlo“, čímž tlačí aktin, ke kterému je připojena, tak, že sklouzává směrem ke středu sarkomery..
V kosterním pruhovaném svalovém vláknu zabírají myofibrily většinu sarkoplazmy a jsou uspořádány v podélných a uspořádaných sestavách po celé buňce.
V podélném řezu viděném optickým mikroskopem jsou pozorovány světlé pásy nazývané Pásy I a tmavé pásy zvané Pásy A. Tyto pásy odpovídají uspořádanému uspořádání myofibril, a tedy i myofilamentů, která je tvoří..
Ve středu pásma I je tmavá a tenká čára zvaná Line nebo Disk Z. Střed každého pásma A má světlejší oblast známou jako Band H, která je centrálně rozdělena tmavší čarou zvanou Line M.
Vyčleněna mezi dvěma liniemi Z, je popsána struktura zvaná sarkoméra, která je funkční jednotkou kosterního svalu. Sarkoméra se skládá z kontraktilních myofilamentů uspořádaných uspořádaným způsobem v pásmech A, H a polopásmu I na každém konci..
Pásy I obsahují pouze tenká vlákna, pásek A obsahuje silná vlákna propletená na svých dvou koncích jemnými vlákny a pásek H obsahuje pouze silná vlákna.
Při zkoumání vzorku kosterního kosterního svalstva pod elektronovým mikroskopem lze vidět jak tlustá, tak tenká myofilamenta. Říká se, že se vzájemně „proplétají“ nebo „proplétají“ v sekvenčním, uspořádaném a paralelním uspořádání..
Tenká vlákna pocházejí z disků Z a táhnou se po obou stranách v opačném směru a směrem ke středu každé sousední sarkomery. Ze Z disků na každém konci sarkomery v uvolněném svalu cestuje aktin na začátek H pásma na každé straně.
Ve svalových vláknech uvolněného kosterního svalu tedy silná myofilamenta zaujímají centrální oblast, která tvoří tmavé pásy nebo pásy A; a tenká vlákna se táhnou po obou stranách sarkomery, aniž by dosáhly středu sarkomery.
V příčném řezu v oblasti, kde se silná a tenká vlákna překrývají, lze pozorovat šestihranný vzor, který zahrnuje silné vlákno ve středu a šest tenkých vláken, které jej obklopují, a které jsou umístěny v každém z okrajů šestiúhelníku.
Tato organizace myofilament v sarkomere je zachována funkcí řady proteinů asociovaných s myofilamenty, které mají strukturální funkce, mezi nimiž lze zvýraznit titin, alfa aktin, nebulin, myomesin a protein C..
Když se acetylcholin (neurotransmiter) uvolní do neuromuskulární desky stimulací motorického neuronu, svalové vlákno se rozruší a napěťově řízené vápníkové kanály sarkoplazmatického retikula se otevřou.
Vápník se váže na troponin C, což způsobuje konformační změnu tropomyosinu, který vystavuje aktivní místa aktinu, čímž vyvolává kontrakci. Když hladina vápníku poklesne, tropomyosin se vrátí do své původní polohy a kontrakce přestane..
Vystavení vazebných míst aktinu myosinu umožňuje vazbě obou proteinů a myosinu tlačit aktin směrem ke středu sarkomery a klouzat po myosinu.
Během svalové kontrakce se linie Z každé sarkomery přibližují ke středu, přibližují se k linii M. každé ze sarkomér stahovaného svalu.
Zatím žádné komentáře