SARCOLEMMA: JELLEMZŐK, FELÉPÍTÉS ÉS FUNKCIÓ - BIOLÓGIA - 2025

A sarcolemma, más néven myolemma, a plazmamembrán, amely az állatok összehúzódó szöveteinek izomsejtjeit vagy rostoit alkotja. Ezek a szálak képesek összehúzódni bizonyos elektromos ingerekkel szemben, vagyis csökkenthetik hosszukat, olyan mechanikai erőt generálva, amely lehetővé teszi az állatok ízületeinek elmozdulását, mozgását és mozgását.

Az izomsejtek nagy hosszúságú sejtek (különösen szalagosak); nukleáris sejtek, amelyek az eukarióta szervezetekre jellemző összes belső organellát tartalmazzák: mitokondriumok, endoplazmatikus retikulum és Golgi komplex, lizoszómák, peroxiszómák stb.

Az izomrostok szerkezeti felépítése (Forrás: OpenStax a Wikimedia Commons segítségével)

A más szövetekhez tartozó sejtektől eltérően azonban az izomszövetekben lévő sejtek alkotóelemeinek külön megnevezése van, amely segít megkülönböztetni őket a nem összehúzódó sejtektől.

Tehát plazmamembránját szarkolemma néven, citozolt szarkoplazmának, endoplazmatikus retikulumát szarkoplazmás retikulumnak és mitokondriumát szarkozomáknak nevezik.

Jellemzők és felépítés

A szarcolemma, akárcsak az összes sejtmembrán, egy lipid kettős rétegből álló membrán, amelyben a lipidek oly módon vannak elrendezve, hogy a hidrofil részek „ugyanazon (intracelluláris és extracelluláris) mindkét felület felé néznek, és a hidrofób részek felé néznek” középen "néznek szembe".

Körülbelül 100Ǻ vastag és speciális membrán, mivel számos jellemzője az izomsejtek funkcióival kapcsolatos.

A szarkolemma külső kerületének közvetlen régiójában sokkal vastagabb réteg van (kb. 500Ǻ), amely megfelel a közepesen sűrű anyagok extracelluláris lerakódásának.

Ezek az anyagok képviselik az alagsor membránt, amelynek sűrűsége csökken, amikor távozik a szarkolemmától, megközelíti az extracelluláris teret, és keveredik a környező kötőszövet földi anyagával.

Sarcotubularis rendszer

A szarkolemma egy ingerlékeny membrán, amely sok szempontból hasonlít az idegsejtek plazmamembránjára, mivel elektromos impulzusok vezetésére és akciós potenciálra képes.

A membrán a beborításukon túl a húros izomrostokban is kinyúlik vagy invaginációk formájában terjed ki, keresztirányú tubulusok vagy T-tubulusok formájában, és ezt a szerző sok sarkotubuláris rendszerként ismeri fel, amelyen keresztül az impulzusok terjednek ideges a rostokba.

Sarcolemma, sarcoplasma és T-tubulusok (Forrás: Arcadian a Wikimedia Commons segítségével)

Ennek a rendszernek a T tubulusai keresztirányban húzódnak a vázizomsejtekben található szarkométerek A és I sávjainak kötőhelyeire, ahol érintkezésbe kerülnek a szarkoplazmás retikulum csőrendszerével, ugyanabban a citoszolban (sarkoplazma). izom rost.

Mivel a szarkoplazmás retikulum és a T-tubulus érintkezése oly módon történik, hogy a tubulus mindkét oldalához kapcsolódik a retikulummembránnal, ezt a kialakult "szerkezetet" triádnak nevezzük.

Tehát, amikor egy idegimpulzus stimulálja a sejtfelszín sarcolemmáját, a membrán depolarizációja "elmozdul" vagy teljes egészében elterjed, ideértve a T-tubulusokat is, amelyek érintkezésbe kerülnek a szarkoplazmatikus retikulummal, amely viszont szorosan összehúzódóan összehúzódó myofibrillumokkal (aktin és miozin rostok).

A T-tubulusok depolarizációja ezután a szarkoplazmatikus retikulum depolarizációját okozza, amely kalciumionokat szabadít fel a myofilaments felé, aktiválva ezek összehúzódását.

Sarcolemmal fehérjék

Mint minden sejtmembrán esetében, a szarkolemma számos, integrál és perifériás fehérjével társul, amelyek számos jellegzetes funkcionális tulajdonságot biztosítanak.

Ezeket a fehérjéket szarkolemmal fehérjékként ismertek, és sokuk hozzájárul az izomrostok szerkezeti integritásának fenntartásához, mivel ezek a szarkolemma által kiváltott összehúzódási fizikai erők ellen hatnak.

Ezen fehérjék egy része az izmok belső szerkezetét az alapmembránhoz és az extracelluláris mátrixhoz rögzíti. Ide tartoznak a disztrofin, szarkoglikánok, utrofin, diszferlin, kaveolin, merozin és közbenső szálak.

Mivel az izomsejteknek magas energiaigényük van, a sarkolemma csatornák formájában integrált fehérjékkel is fel van szerelve, amelyek megkönnyítik a különféle típusú molekulák - például a szénhidrátok, ionok és más - szállítását a sejt külsejébe és a sejt külsejéből.

Ezek a csatorna típusú fehérjék nélkülözhetetlenek az izmok összehúzódásában, mert nekik köszönhetően az izomrostok visszatérhetnek pihenő állapotukba, miután a beidegző idegrostok impulzusai indukálják a depolarizációt.

Sarcolemma funkció

A szarkolemma az izomsejtek, valamint a test sejtjeinek bármilyen plazmamembránja létrehozásában működik. Ezért ez a membrán fontos szerepet tölt be a különféle típusú molekulák áthaladásának féligáteresztő gátjaként és a sejtek integritásának fenntartására szolgáló szerkezetként.

A szarcolemmához kapcsolódó extracelluláris mátrix több száz poliszacharidot tartalmaz, amelyek lehetővé teszik az izomsejteknek, hogy rögzítsék az izomszövetet alkotó és támogató különféle komponenseket, ideértve a többi szomszédos izomrostet is, elősegítve ugyanazon izom egyidejű összehúzódását.

Szalagros izom-összehúzódás

Az adott izomban lévő minden izomrostot egy specifikus motoros neuron elágazása által internalizálják, ez stimulálja az összehúzódást. Az acetilkolin felszabadulása az ideg szinapszis helyén a neuron és a rostos szarcolemma között "áramot" generál, amely elterjeszti és aktiválja a szarkolemmal nátrium csatornákat.

Ezeknek a csatornáknak a aktiválása elősegíti egy olyan akciós potenciál iniciálódását, amely a szinapszis helyén kezdődik és gyorsan eloszlik az egész sarcolemma során. Szalagos izomrostokban ez az akciós potenciál feszültség-érzékeny receptorokat gerjeszt a T-tubulusok és a szarkoplazmatikus retikulum között kialakult triádokban.

Ezek a receptorok aktiválják a kalciumcsatornákat, miután "érzékelik" egy akciópotenciál jelenlétét, lehetővé téve kis mennyiségű kétértékű kalcium felszabadulását a sarkoplazmába (a szarkoplazmatikus retikulumból), növelve annak intracelluláris koncentrációját.

A kalcium a troponin-C nevű protein struktúrájának speciális helyeihez kötődik, kiküszöböli a myofibrillákra gyakorolt ​​gátló hatást, amelyet egy másik, a tropomyosin néven ismert protein stimulál a kontrakciót.

Irodalom

1. Bers, DM (1979). A szívszarkolemma izolálása és jellemzése. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Biomembranes, 555 (1), 131-146.
2. Deisch, JK (2017). Izom- és idegfejlődés az egészség és a betegség területén. Swaiman gyermekgyógyászati ​​neurológiájában (1029-1037. Oldal). Elsevier.
3. Despopoulos, A., és Silbernagl, S. (2003). A fiziológia színes atlasza. Thieme.
4. Kardong, KV (2002). Gerinces: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció (szám: QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
5. Reed, R., Houston, TW, és Todd, PM (1966). A vázizom szarkolemma felépítése és működése. Nature, 211 (5048), 534.