Sarcomere definisjon

en sarcomere er den funksjonelle enheten av striated muskel. Dette betyr at det er den mest grunnleggende enheten som utgjør vår skjelettmuskulatur. Skjelettmuskulatur er muskel typen som starter alle våre frivillige bevegelse. Heri ligger sarkomerens hovedformål. Sarcomeres er i stand til å initiere stor, feiende bevegelse ved å trekke seg sammen. Deres unike struktur gjør at disse små enhetene kan koordinere muskelenes sammentrekninger.

bildet viser skjelettmuskelfiber.

faktisk er kontraktile egenskaper av muskel en definerende egenskap for dyr. Dyrebevegelsen er spesielt jevn og kompleks. Behendig bevegelse krever en endring i muskel lengde som muskelen bøyer. Dette krever en molekylær struktur som kan forkorte sammen med forkortingsmuskelen. Slike rekvisitter finnes i sarkomeren.

ved nærmere inspeksjon gir skjelettmuskelvev et stripet utseende, kalt strikking. Disse «stripene» er gitt av et mønster av vekslende lys og mørke bånd som svarer til forskjellige proteinfilamenter. Disse stripene dannes av sammenlåsende fibre som utgjør hver sarkomere. Tubular fibre kalt myofibriller er de grunnleggende komponentene som danner muskelvev. Imidlertid er myofibriller seg i hovedsak polymerer, eller gjentatte enheter, av sarkomere. Myofibriller er fibrøse og lange, og laget av to typer proteinfilament som stabler oppå hverandre. Myosin er en tykk fiber med et kuleformet hode, og aktin er et tynnere filament som interagerer med myosin når vi bøyer.

Avbildet Er en grunnleggende illustrasjon av skjelettmuskulaturens underliggende komponenter, ned til sarkomeren.

Sarcomere struktur

når det ses under et mikroskop, er muskelfibre av varierte lengder organisert i et stablet mønster. Myofibril-strengene, derved aktin og myosin, danner bunter av filament arrangert parallelt med hverandre. Når en muskel i kroppen vår kontrakter, er det forstått at måten dette skjer følger skyve filament teori. Denne teorien forutsier at en muskel kontrakterer når filamenter får lov til å glide mot hverandre. Denne interaksjonen er da i stand til å gi kontraktil kraft. Men grunnen til at sarkomerstrukturen er så viktig i denne teorien er at en muskel må fysisk forkorte seg. Dermed er det behov for en enhet som er i stand til å kompensere for forlengelse eller forkortelse av en bøyemuskel.den glidende filamentteorien ble først hevdet av forskere som hadde brukt høyoppløselig mikroskopi og filamentflekker for å observere myosin-og aktinfilamenter i aksjon på ulike stadier av sammentrekning. De var i stand til å visualisere den fysiske forlengelsen av sarkomeren i sin avslappede tilstand, og forkortelsen i sin kontraherte tilstand. Deres observasjoner førte til oppdagelsen av sarcomere soner.

figuren viser strukturen til En Sarkomere. (Hver sone er merket).

de observerte først at de dynamiske endringene som fant sted, alltid skjedde på de samme stedene eller sonene. De la merke til at en sone med gjentatte sarcomere, senere kalt «a band», opprettholdt en konstant lengde under sammentrekning. A-båndet har et høyere innhold av tykt myosinfilament, som forventet av områdets stivhet. A-båndet er området i midten av sarkomeren hvor tykke og tynne filamenter overlapper. Dette ga forskerne en ide om myosins sentrale beliggenhet. Innenfor a-båndet er h-sonen, som er området som bare består av tykt myosin. I hovedsak Kan A-bandet antas å inkludere» alle » av myosinet, inkludert myosinet sammenflettet med actin på sitt pærehodet. Ligger på hver ende av sarcomere lengde er jeg bandet. I-bandene er de to regionene som utelukkende inneholder tynn filament. En rask måte å huske dette på er at I-bandet har» tynne, aktin » filamenter. De tykke filamentene ligger ikke så langt fra stedet for I-båndet; men på hver side avgrenser deres marginer hvor de tykke filamentene slutter. På Samme måte avgrenser z-linjene eller skivene som gir sarcomerer et stripet utseende under et lysmikroskop, regionene mellom tilstøtende sarcomerer. M-linjen, eller midtre divisjon, finnes midt i z-linjene og inneholder et mindre viktig tredje filament kalt myomesin.

filament mental snarvei:

som nevnt tidligere skjer sammentrekning når de tykke filamentene glir langs de tynne filamentene i rask rekkefølge for å forkorte myofibrillene. En viktig forskjell å huske er imidlertid at myofilamentene selv ikke kontrakt. Det er glidende handling som gir dem sin makt til å forkorte eller forlenge.

Sarcomere funksjon

Filament glidende genererer muskelspenning, som uten tvil er sarkomerens viktigste bidrag. Denne handlingen gir musklene sin fysiske kraft. En rask analogi av dette er måten en lang stige kan forlenges eller brettes avhengig av våre behov for det, uten å fysisk forkorte metalldelene.

Heldigvis gir nyere forskning oss en god ide om hvordan denne glidingen fungerer. Den glidende filamentteorien har blitt modifisert for å inkludere hvordan myosin er i stand til å trekke på actin for å forkorte sarcomerens lengde. I denne teorien ligger myosins kulehode nær aktin i et område kalt s1-regionen. Denne regionen er rik på hengslede segmenter som kan bøye og dermed lette sammentrekning. Bøyningen Av S1 kan være nøkkelen til å forstå hvordan myosin er i stand til å » gå » langs lengden av aktinfilamentene. Dette oppnås ved myosin-actin sykling. Dette er bindingen av myosin S1-fragmentet, dets sammentrekning og dets eventuelle frigjøring.

når myosin og aktin binder, danner de utvidelser kalt «kryssbroer.»Disse kryssbroene kan danne og bryte med NÆRVÆR (eller fravær) AV ATP. ATP gjør s1 sammentrekning mulig. NÅR ATP binder seg til aktinfilament, beveger DEN den inn i en posisjon som eksponerer sitt myosinbindingssted. Dette gjør at myosins kulehode kan binde seg til dette nettstedet for å danne kryssbroen. Denne bindingen fører til at FOSFATGRUPPEN AV ATP dissocierer, og dermed starter myosin sitt strømslag. Myosin går dermed inn i en lavere energitilstand hvor sarkomeren kan forkorte seg. VIDERE MÅ ATP binde myosin for å bryte kryssbroen, og la myosin binde actin igjen og starte neste spasme.

Quiz

1. Hvilken sone av sarkomeren opprettholder en konstant lengde under sammentrekning?
A. z linjer
B. a band
C. i band
D. S zone

2. Hvilken av følgende inneholder bare aktinfilament?
A band
B. h band
C. i band
D. Z linje

3. Hvilken av følgende inneholder bare myosinfilament?
A band
B. h band
C. i band
D. Z linje

• Krans, Jacob et al. (2010). «Den glidende filamentteorien om muskelkontraksjon.»Naturutdanning 3. 3(9):66.
• MH Utdanning (2017). «Animasjon: Sarcomere Sammentrekning.»Menneskelig Anatomi: Mckinley O’ Loughlin.»Hentet på 2017-6-16 fra http://www.macroevolution.net/sarcomere.html
• Grenseløs (2017). «ATP og muskelkontraksjon.»Grenseløs: Muskel-Skjelettsystemet. Hentet på 2017-6-15 fra https://www.boundless.com/biology/textbooks/boundless-biology-textbook/the-musculoskeletal-system-38/muscle-contraction-and-locomotion-218/atp-and-muscle-contraction-826-12069/