Структура мышечных волокон поперечно-полосатых мышц

Каждое мышечное волокно - это клетка, которая содержит миофибрилы и саркоплазматический ретикулум.

Каждая миофирила имеет тонкие и толстые филаменты.

Миофибрилы разделяются на функциональные единицы или саркомеры поперечными Z-линиями.

Филаменты (миофиламенты):

- Толстые филаменты построены из белка миозина (молекулярная масса 470 кДа, состоит из 6 полипептидных цепей) и расположены в центре саркомера между тонкими филаментами. Каждая молекула миозина имеет две головки, которые содержат молекулу АТФ.

- - Тонкие филаменты содержат актин, тропомиозин, тропонин.

Актин: F-актин – это фибрилярный актин, который скручен в двойную спираль, как две нити ожерелья, потому что в его состав входят глобулярные мономеры актина (G-актин, молекулярная масса 42-45 кДа), которые напоминают нить ожерелья и имеют активные участки, которые могут соединяться с головками миозина.

Тропомиозин – это фибрилярный белок длиной 38-39 нм (молекулярная масса около 50 кДа)

Тропонин – это регуляторный глобулярный белок, который имеет 3 субединицы: 1) тропонин С (18 кДа), который взаимодействует с Са²⁺, в результате чего изменяется конфигурация тропомиозина, благодаря этому открываются активные центры актина; 2)тропонин I (22 кДа), который связан с тропонином Т и актином; 3)тропонин Т (22 кДа), который прикрепляется к С-концу тропомиозина и связывает тропонин I и тропонин С с тропомиозином. Тропомиозин и молекулы тропонина расположены в желобах двойной спирали, которая образована скрученными молекулами F-актина.

Между активными центрами актина и головками миозина образуются поперечные мостики.

Тонкие филаменты присоединяются к Z-линиям а-актином.

Т-трубочки - это углубление мембраны мышечного волокна, благодаря которым распространяется ПД по мембране в глубину клетки.

Т-трубочки расположены на грани анизотропных дисков и изотропных дисков, а у лягушки - на уровне Z-линий.

Саркоплазматический ретикулум (СР) - это структура продольных трубочек в мышечном волокне, которые заканчиваются цистернами (триада), которые содержат Са^2+. Мембрана саркоплазматического ретикулума содержит Са²⁺-АТФ-азу (кальциевые насосы), благодаря чему осуществляется транспорт Са²⁺ в СР и поддерживается низкая концентрация ионов кальция в цитоплазме. В СР Са²⁺ связывается с кальсеквестрином, а высвобождается при деполяризации мембраны клетки, которая распространяется к Т-трубочкам.

Сопряжение возбуждения и сокращение мышечного волокна -это процесс, в каком ПД, что возникает на мембране мышечного волокна и достигает Т-трубочек, вызывает сокращение мышечного волокна. Имеют место такие этапы развития процесса:

· ПД мембраны мышечного волокна распространяется к Т-трубочкам.

· Деполяризация (ПД) Т-трубочек приводит к открыванию потенциалозависимых ворот кальциевых каналов цистерн СР и выходу кальция в цитоплазму.

· Повышение внутриклеточной концентрации Са²⁺ от 0,1 до 10 μмоль/л.

· Са²⁺ связывается с регуляторным белком тропонином (С-субединицей), что приводит к конформации белка тропомиозина, благодаря чему открываются активные центры актина и начинается цикл образования поперечных актино-миозиновых мостиков.

Дата добавления: 2014-01-20