sarcomer definiție

un sarcomer este unitatea funcțională a mușchiului striat. Aceasta înseamnă că este cea mai de bază unitate care alcătuiește mușchiul nostru scheletic. Musculatura scheletică este tipul de mușchi care inițiază toată mișcarea noastră voluntară. Aici se află scopul principal al sarcomerului. Sarcomerii sunt capabili să inițieze mișcări mari și măturate prin contractare la unison. Structura lor unică permite acestor unități mici să coordoneze contracțiile mușchilor noștri.

imaginea descrie fibre musculare scheletice.

de fapt, proprietățile contractile ale mușchilor sunt o caracteristică definitorie a animalelor. Mișcarea animalelor este deosebit de lină și complexă. Mișcarea dexteră necesită o modificare a lungimii musculare pe măsură ce mușchiul se flexează. Aceasta necesită o structură moleculară care se poate scurta împreună cu mușchiul de scurtare. Astfel de rechizite se găsesc în sarcomer.

la o inspecție mai atentă, țesutul muscular scheletic dă un aspect dungat, numit striație. Aceste „dungi” sunt emise de un model de benzi alternante de lumină și întuneric corespunzătoare diferitelor filamente proteice. Aceste dungi sunt formate din fibrele interconectate care cuprind fiecare sarcomer. Fibrele tubulare numite miofibrile sunt componentele de bază care formează țesutul muscular. Cu toate acestea, miofibrilele în sine sunt în esență polimeri sau unități repetate ale sarcomerului. Miofibrilele sunt fibroase și lungi și sunt formate din două tipuri de filamente proteice care se stivuiesc una peste alta. Miozina este o fibră groasă cu cap globular, iar actina este un filament mai subțire care interacționează cu miozina atunci când ne flexăm.

descris este o ilustrare de bază a componentelor subiacente ale mușchiului scheletic, până la sarcomer.

structura sarcomerului

când sunt privite la microscop, fibrele musculare de lungimi variate sunt organizate într-un model stivuit. Firele de miofibril, prin urmare actina și miozina, formează fascicule de filament dispuse paralel unul cu celălalt. Când un mușchi din corpul nostru se contractă, se înțelege că modul în care se întâmplă acest lucru urmează teoria filamentului glisant. Această teorie prezice că un mușchi se contractă atunci când filamentelor li se permite să alunece unul împotriva celuilalt. Această interacțiune, atunci, este capabilă să producă forță contractilă. Cu toate acestea, motivul pentru care structura sarcomerului este atât de crucială în această teorie este că un mușchi trebuie să se scurteze fizic. Astfel, este nevoie de o unitate care să poată compensa prelungirea sau scurtarea unui mușchi flexibil.teoria filamentului glisant a fost postulată pentru prima dată de oamenii de știință care au folosit microscopie de înaltă rezoluție și pete de filament pentru a observa filamentele de miozină și actină în acțiune în diferite stadii de contracție. Ei au putut vizualiza prelungirea fizică a sarcomerului în starea sa relaxată și scurtarea în starea sa contractată. Observațiile lor au dus la descoperirea zonelor sarcomere.

figura descrie structura unui sarcomer. (Fiecare zonă este etichetată).

ei au observat mai întâi că schimbările dinamice care aveau loc aveau loc întotdeauna în aceleași locuri sau zone. Ei au observat că o zonă a sarcomerului repetat, numită mai târziu” banda A”, a menținut o lungime constantă în timpul contracției. Banda A are un conținut mai mare de filament gros de miozină, așa cum se așteaptă de rigiditatea zonei. Banda A este zona din Centrul sarcomerului unde se suprapun filamentele groase și subțiri. Acest lucru a dat cercetătorilor o idee despre locația centrală a lui myosin. În banda A se află zona H, care este zona compusă numai din miozină groasă. În esență, se poate crede că banda A include” toate ” miozina, inclusiv miozina împletită cu actina la capul său bulbos. Situat la fiecare capăt al lungimii sarcomerului este banda I. Benzile I sunt cele două regiuni care conțin exclusiv filament subțire. O modalitate rapidă de a vă aminti acest lucru este că banda I are filamente „subțiri, actinice”. Filamentele groase sunt situate nu prea departe de locul benzii I; dar pe ambele părți, marginile lor delimitează unde se termină filamentele groase. La fel, liniile sau discurile Z care conferă sarcomerelor un aspect dungat sub microscopul luminos delimitează de fapt regiunile dintre sarcomerele adiacente. Linia M, sau diviziunea mijlocie, se găsește chiar în mijlocul liniilor Z și conține un al treilea filament mai puțin important numit miomesină.

filament scurtătură mentală:

așa cum am menționat anterior, contracția se întâmplă atunci când filamentele groase alunecă de-a lungul filamentelor subțiri în succesiune rapidă pentru a scurta miofibrilele. Cu toate acestea, o distincție crucială de reținut este că miofilamentele în sine nu se contractă. Acțiunea de alunecare le conferă puterea de a scurta sau prelungi.

funcția sarcomer

alunecarea filamentului generează tensiune musculară, ceea ce este fără îndoială contribuția principală a sarcomerului. Această acțiune conferă mușchilor forța lor fizică. O analogie rapidă în acest sens este modul în care o scară lungă poate fi extinsă sau pliată în funcție de nevoile noastre pentru aceasta, fără a-și scurta fizic părțile metalice.din fericire, cercetările recente ne oferă o idee bună despre cum funcționează această alunecare. Teoria filamentului glisant a fost modificată pentru a include modul în care miozina este capabilă să tragă actina pentru a scurta lungimea sarcomerului. În această teorie, capul globular al miozinei este situat aproape de actină într-o zonă numită regiunea S1. Această regiune este bogată în segmente articulate care se pot îndoi și astfel pot facilita contracția. Îndoirea S1 poate fi cheia înțelegerii modului în care miozina este capabilă să „meargă” pe lungimea filamentelor de actină. Acest lucru se realizează prin ciclismul miozină-actină. Aceasta este legarea fragmentului de miozină S1, contracția acestuia și eventuala eliberare a acestuia.

când miozina și actina se leagă, ele formează extensii numite „punți transversale.”Aceste punți transversale se pot forma și rupe cu prezența (sau absența) ATP. ATP face posibilă contracția S1. Când ATP se leagă de filamentul de actină, îl mută într-o poziție care își expune situsul de legare a miozinei. Acest lucru permite capului globular al miozinei să se lege de acest site pentru a forma puntea transversală. Această legare determină disocierea grupului fosfat al ATP și, astfel, miozina își inițiază Cursa de putere. Miozina intră astfel într-o stare de energie mai mică în care sarcomerul se poate scurta. Mai mult, ATP trebuie să lege miozina pentru a rupe puntea transversală și să permită miozinei să re-lege actina și să inițieze următorul spasm.

test

1. Ce zonă a sarcomerului menține o lungime constantă în timpul contracției?
linii A. Z
banda B. A
banda C. I
D. S zone

2. Care dintre următoarele conține numai filament de actină?
A. A band
B. H band
C. I band
D. Z line

3. Care dintre următoarele conține numai filament de miozină?
A. A band
B. H band
C. I band
D. Z line

• Krans, Jacob și colab. (2010). „Teoria filamentului glisant al contracției musculare.”Educația Naturii 3. 3(9):66.
• MH Educație (2017). „Animație: Contracția Sarcomere.”Anatomia Umană: Mckinley O’ Loughlin.”Adus pe 2017-6-16 de la http://www.macroevolution.net/sarcomere.html
• fără margini (2017). „ATP și contracția musculară.”Fără Margini: Sistemul Musculo-Scheletic. Adus pe 2017-6-15 de la https://www.boundless.com/biology/textbooks/boundless-biology-textbook/the-musculoskeletal-system-38/muscle-contraction-and-locomotion-218/atp-and-muscle-contraction-826-12069/