SARKOLEMMA: SAVYBĖS, STRUKTŪRA IR FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Sarcolemma , taip pat vadinamas myolemma, yra plazmos membrana, kuri sudaro raumenų ląstelių arba pluoštai susitraukimo gyvūnų audiniuose. Šie pluoštai turi savybę susitraukti susidūrę su specifiniais elektriniais dirgikliais, tai yra, jie gali sumažinti jų ilgį, sukurdami mechaninę jėgą, leidžiančią paslinkti gyvūnų sąnarius, judėti ir judėti.

Raumenų ląstelės yra ilgio ląstelės (ypač briaunotos); tai yra branduolinės ląstelės, turinčios visus eukariotiniams organizmams būdingus vidinius organelius: mitochondrijas, endoplazminį retikulumą ir Golgi kompleksą, lizosomas, peroksisomas ir kt.

Raumenų skaidulų struktūros organizavimas (Šaltinis: OpenStax per Wikimedia Commons)

Tačiau skirtingai nuo ląstelių, priklausančių kitiems audiniams, raumenų audinių ląstelių komponentams suteikiami konkretūs pavadinimai, kurie padeda jas atskirti nuo kitų nesusitraukiančių ląstelių.

Taigi, jos plazminė membrana yra žinoma kaip sarkolemma, jos citozolis - kaip sarkoplazma, jos endoplazminis retikulumas - kaip sarkoplazminis retikulumas, o mitochondrijos - kaip sarkosomos.

Charakteristikos ir struktūra

Sarkolemma, kaip ir visos ląstelių membranos, yra membrana, sudaryta iš lipidų dvisluoksnio sluoksnio, kuriame lipidai yra išdėstyti taip, kad hidrofilinės dalys „žvelgia“ į abu to paties paviršiaus (vidinius ir tarpląstelinius) ir hidrofobines dalis. jie yra „susidūrę“ centre.

Jis yra maždaug 100Ǻ storio ir yra specializuota membrana, nes daugelis jo savybių yra susijusios su raumenų ląstelių funkcijomis.

Tiesioginiame sarkolemmos periferijos regione yra daug storesnis sluoksnis (apie 500Ǻ), kuris atitinka vidutiniškai tankių medžiagų tarpląstelinį nusėdimą.

Šios medžiagos atspindi pagrindinę membraną, kurios tankis mažėja tolstant nuo sarkolemmos, artėja prie tarpląstelinės erdvės ir susimaišo su aplinkinių jungiamojo audinio pagrindinėmis medžiagomis.

Sarcotubular sistema

Sarkolemma yra jaudinanti membrana, kuri daugeliu atžvilgių primena neuronų ląstelių plazminę membraną, nes ji veikia atliekant elektrinius impulsus ir turi galimybę atlikti veikimo potencialą.

Ši membrana ne tik dengia juos, bet ir išsikiša į susiaurėjusias raumenų skaidulas, sudarydama iškyšas ar įdubimus, vadinamus skersiniais kanalėliais arba T kanalėlėmis. Tai yra tai, ką daugelis autorių atpažįsta kaip sarkotukulinę sistemą, per kurią impulsai sklinda. nervingas į pluoštus.

Sarkolemma, sarkoplazma ir T kanalėliai (Šaltinis: Arcadian per Wikimedia Commons)

Šios sistemos T kanalėliai išsikiša į sarkomerų A ir I juostų surišimo vietas skeleto raumenų ląstelėse, kur jie liečiasi su sarkoplazminio retikulumo vamzdine sistema citozolyje (sarkoplazmoje). raumenų skaidulos.

Kadangi kontaktas tarp sarkoplazminio retikulumo ir T kanalėlio įvyksta taip, kad kanalėliai kiekvienoje pusėje yra pritvirtinti prie retikulinės membranos, ši susidariusi „struktūra“ yra žinoma kaip triada.

Taigi, kai nervinis impulsas stimuliuoja sarkolemmą ląstelės paviršiuje, membranos depoliarizacija „keliauja“ arba išplinta visa apimtimi, įskaitant T kanalėlius, kurie liečiasi su sarkoplazminiu retikulumi, kuris, savo ruožtu, yra glaudžiai susijęs su sutraukiančiomis miofibrilėmis (aktino ir miozino skaidulomis).

Tada T kanalėlių depoliarizacija sukelia sarkoplazminio retikulumo depoliarizaciją, dėl kurios kalcio jonai išsiskiria į miofilamentus, suaktyvindami jų susitraukimą.

Sarkolemminiai baltymai

Kaip ir visų ląstelių membranos, sarkolemma yra susijusi su įvairiais baltymais, vientisais ir periferiniais, kurie suteikia jai daug būdingų funkcinių savybių.

Šie baltymai yra žinomi kaip sarkolemminiai baltymai ir daugelis jų prisideda prie raumenų skaidulų struktūrinio vientisumo palaikymo, nes jie veikia prieš fizines susitraukimo jėgas, veikiamas sarkolemmos.

Kai kurie iš šių baltymų įtvirtina vidinę raumenų struktūrą prie pagrindinės membranos ir tarpląstelinės matricos. Tai apima distrofiną, sarkoglikanus, utrofiną, disferliną, kaveoliną, meroziną ir tarpinius siūlus.

Kadangi raumenų ląstelėms reikia didelių energijos poreikių, sarkolemmoje taip pat yra integruotų baltymų, kanalų pavidalu, palengvinančių įvairių rūšių molekulių, įskaitant angliavandenius, jonus ir kitus, gabenimą į ląstelės išorę ir iš jos.

Šie kanalo tipo baltymai yra būtini raumenims susitraukti, nes jų dėka raumenų skaidulos gali grįžti į savo ramybės būseną po depoliarizacijos, kurią sukelia nervus užimančios nervinės skaidulos impulsas.

Sarkolemmos funkcija

Sarkolemma veikia nustatant raumenų ląsteles, taip pat bet kurios rūšies kūno ląstelių membraną plazmoje. Todėl ši membrana atlieka svarbias funkcijas kaip pusiau pralaidi kliūtis, leidžianti praeiti skirtingų tipų molekulėms, ir kaip struktūra ląstelių vientisumui palaikyti.

Tarpląstelinėje matricoje, siejamoje su sarkolemma, yra šimtai polisacharidų, leidžiančių raumenų ląstelėms įsitvirtinti skirtinguose komponentuose, sudarančiuose ir palaikančiuose raumeninį audinį, įskaitant kitas gretimas raumenų skaidulas, teikiant pirmenybę tuo pačiu raumenų susitraukimui.

Strypų raumenų susitraukimas

Kiekvieną raumenį, esantį tam tikrame raumenyje, inervuoja tam tikro motorinio neurono išsišakojimas, kuris stimuliuoja jo susitraukimą. Acetilcholino išsiskyrimas nervo sinapsių vietoje tarp neurono ir pluošto sarkolemmos sukuria „srovę“, kuri paskleidžia ir aktyvina sarkolemminius natrio kanalus.

Šių kanalų aktyvinimas skatina veiksmo potencialo, kuris prasideda sinapsės vietoje, pradžią ir greitai pasiskirsto visoje sarkolemmoje. Skersinėse raumeninėse skaidulose šis veikimo potencialas savo ruožtu sužadina įtampai jautrius receptorius triaduose, suformuotuose tarp T kanalėlių ir sarkoplazminio retikulumo.

Šie receptoriai suaktyvina kalcio kanalus, kai tik jie „jaučia“ veikimo potencialą, leisdami į sarkoplazmą (iš sarkoplazminio retikulumo) išleisti nedidelius dvivalenčio kalcio kiekius, padidindami jo tarpląstelinę koncentraciją.

Kalcis jungiasi su specialiomis baltymo, vadinamo troponinu-C, struktūros vietomis, pašalindamas slopinamąjį poveikį miofibrilėms, kurias turi kitas susijęs baltymas, žinomas kaip tropomiozinas, stimuliuodamas susitraukimą.

Nuorodos

1. Bers, DM (1979). Širdies sarkolemmos išskyrimas ir apibūdinimas. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Biomembranes, 555 (1), 131-146.
2. Deisch, JK (2017). Raumenų ir nervų vystymasis sergant sveikata ir ligomis. Swaimano vaikų neurologijoje (p. 1029–1037). Elsevier.
3. Despopoulos, A., ir Silbernagl, S. (2003). Spalvų fiziologijos atlasas. Thieme.
4. Kardongas, KV (2002). Stuburiniai gyvūnai: lyginamoji anatomija, funkcijos, evoliucija (Nr. QL805 K35 2006). Niujorkas: „McGraw-Hill“.
5. Reed, R., Houston, TW, ir Todd, PM (1966). Skeleto raumenų sarkolemmos struktūra ir funkcijos. „Nature“, 211 (5048), 534.