САРЦОЛЕММА: КАРАКТЕРИСТИКЕ, СТРУКТУРА И ФУНКЦИЈА - БИОЛОГИЈА - 2025

Сарцолемма , назива миолемма, јесте плазма мембране која чини мишићна ћелија или влакна контрактилних ткива животиња. Ова влакна имају могућност сажимања због специфичних електричних подражаја, то јест, могу смањити њихову дужину, стварајући механичку силу која омогућава премештање зглобова, кретање и амбулацију животиња.

Мишићне ћелије су ћелије велике дужине (посебно пругасте); То су нуклеиране ћелије које имају све унутрашње органеле карактеристичне за еукариотске организме: митохондрије, ендоплазматски ретикулум и Голгијев комплекс, лизосоме, пероксизоме итд.

Структурна организација мишићног влакна (Извор: ОпенСтак путем Викимедиа Цоммонс)

Међутим, за разлику од ћелија која припадају другим ткивима, компонентама ћелија у мишићним ткивима дају се одређена имена која им помажу да се разликују од осталих не контрактилних ћелија.

Дакле, његова плазма мембрана је позната као сарколемма, њен цитосол као саркоплазма, његов ендоплазматски ретикулум као саркоплазматски ретикулум, а митохондрија као саркозом.

Карактеристике и структура

Сарколемма је, као и све ћелијске мембране, мембрана састављена од липидног двослоја у којем су липиди организовани тако да хидрофилни делови „гледају“ ка обе површине истог (интра- и ванћелијски) и хидрофобни делови они су "окренути" у центру.

Дебела је око 100А и специјализована је мембрана, јер су многе њене карактеристике повезане са функцијама мишићних ћелија.

У непосредној регији до спољашње периферије сарколемме постоји знатно дебљи слој (око 500 °), што одговара ванћелијском таложењу умерено густих материјала.

Ови материјали представљају базалну мембрану, чија се густина смањује како се одмиче од сарколемме, прилази ванћелијском простору и меша се са основном супстанцом околног везивног ткива.

Саркотубуларни систем

Сарколемма је узбудљива мембрана која у много чему личи на плазма мембрану неуронских ћелија, пошто функционише у извођењу електричних импулса и има могућност вођења акционог потенцијала.

Осим што их покрива, ова мембрана се протеже у пругаста мишићна влакна у облику избочења или инвагинација познатих као попречни тубули или Т тубуле, што чини оно што многи аутори препознају као саркотубуларни систем, кроз који се импулси шире. нервозан у влакна.

Сарцолемма, сарцопласм анд Т-тубулес (Извор: Арцадиан виа Викимедиа Цоммонс)

Т тубуле овог система се крећу попречно према местима везивања опсега А и И сарцомера у ћелијама скелетних мишића, где долазе у контакт са тубуларним системом саркоплазматског ретикулума у ​​цитосолу (саркоплазми) истог мишићна влакна.

Будући да се контакт саркоплазматског ретикулума и Т тубула догађа на такав начин да се тубул за сваку страну причврсти мембраном ретикулума, ова "структура" која се формира је позната као тријада.

Дакле, када нервни импулс стимулира сарколемму на ћелијској површини, деполаризација мембране "путује" или се шири у целости, укључујући Т тубуле у контакту са саркоплазматским ретикулумом, који се са своје стране налази у уско повезан са контрактилним миофибрилима (актинска и миозинска влакна).

Затим деполаризација Т тубула изазива деполаризацију саркоплазматског ретикулума, што изазива ослобађање калцијумових јона према миофиламентима, активирајући њихову контракцију.

Сарколеммални протеини

Као што је случај са свим ћелијским мембранама, сарколемма је повезана са различитим протеинима, интегралним и периферним, који јој пружају многа карактеристична функционална својства.

Ови протеини су познати као сарколеммални протеини и многи од њих доприносе одржавању структурног интегритета мишићних влакана, јер делују против физичких сила контракције које се делују на сарколемму.

Неки од ових протеина учвршћују унутрашњу структуру мишића до базне мембране и ванћелијског матрикса. Они укључују дистрофин, саркогликан, утрофин, дисферлин, кавелолин, меросин и интермедијарне филаменте.

Будући да мишићне ћелије имају велике потребе за енергијом, сарколемма је такође опремљена низом интегралних протеина у облику канала који олакшавају транспорт различитих врста молекула до и из ћелијске спољашњости, укључујући угљене хидрате, јоне и друго.

Ови протеини типа канала су неопходни за контракцију мишића, јер се захваљујући њима мишићно влакно може вратити у стање мировања након деполаризације изазване импулсом нервног влакна која га инервира.

Сарцолемма функција

Сарколемма делује на успостављању мишићних ћелија, као и плазма мембране било које врсте телесних ћелија. Стога ова мембрана обавља важне функције као полупропусна баријера за пролазак различитих врста молекула и као структура за одржавање ћелијског интегритета.

Изванстанични матрикс повезан са сарколеммом има стотине полисахарида који омогућавају мишићним ћелијама да се усидре за различите компоненте које чине и подржавају мишићно ткиво, укључујући остала суседна мишићна влакна, фаворизујући истовремено контракцију истог мишића.

Искривљена контракција мишића влакана

Свако мишићно влакно присутно у датом мишићу инервира се разгранавањем одређеног моторног неурона, што је оно што стимулише његову контракцију. Ослобађање ацетилхолина на месту нервне синапсе између неурона и сарколемме влакана ствара „струју“ која се шири и активира сарколеммалне натријумске канале.

Активација ових канала промовише покретање акционог потенцијала који почиње на месту синапсе и брзо се дистрибуира кроз сарколемму. У пругастим мишићним влакнима, овај акциони потенцијал, заузврат, побуди рецепторе осетљиве на напон у тријади формираним између Т тубула и саркоплазматског ретикулума.

Ови рецептори активирају калцијумске канале након што "осете" присуство акционог потенцијала, омогућавајући ослобађање мале количине двовалентног калцијума у ​​саркоплазми (из саркоплазматског ретикулума), повећавајући његову интраћелијску концентрацију.

Калцијум се везује за посебна места у структури протеина која се зове тропонин-Ц, елиминишући инхибиторни ефекат на миофибриле другог протеина повезаног са њим познатог под називом тропомиозин, подстичући контракцију.

Референце

1. Берс, ДМ (1979). Изолација и карактеризација срчане сарколемме. Биоцхимица ет Биопхисица Ацта (ББА) -Биомембранес, 555 (1), 131-146.
2. Деисцх, ЈК (2017). Развој мишића и живаца у здрављу и болести. У Сваимановој педијатријској неурологији (стр. 1029-1037). Елсевиер.
3. Деспопоулос, А., Силбернагл, С. (2003). Колор атлас физиологије. Тхиеме.
4. Кардонг, КВ (2002). Вертебратес: упоредна анатомија, функција, еволуција (бр. КЛ805 К35 2006). Нев Иорк: МцГрав-Хилл.
5. Реед, Р., Хоустон, ТВ и Тодд, ПМ (1966). Структура и функција сарколемме скелетног мишића. Природа, 211 (5048), 534.