miofibrilla - Myofibril


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miofibrilla
Blausen 0801 SkeletalMuscle.png
El músculo esquelético , con miofibrillas marcados arriba a la derecha.
detalles
identificadores
latín myofibrilla
TH H2.00.05.0.00007
términos anatómicos de Microanatomía
Un diagrama de la estructura de una miofibrilla (que consta de muchos miofilamentos en paralelo, y sarcómeros en serie
Correderas modelo de filamento de la contracción muscular

A miofibrilla (también conocido como una fibrilla muscular ) es una unidad básica en forma de varilla de una célula muscular. Los músculos se componen de células tubulares llamados miocitos , conocidas como fibras musculares en el músculo estriado , y estas células a su vez contienen muchas cadenas de miofibrillas. Que se crean durante el desarrollo embrionario en un proceso conocido como la miogénesis .

Las miofibrillas están compuestos de proteínas largas incluyendo la actina , la miosina , y la titina , y otras proteínas que los mantienen juntos. Estas proteínas se organizan en filamentos gruesos y delgados llamados miofilamentos , que se repiten a lo largo de la longitud de la miofibrilla en secciones llamadas sarcómeros . Los músculos se contraen por deslizamiento el espesor (miosina) y delgado (actina) filamentos a lo largo de uno al otro.

Estructura

Los filamentos de las miofibrillas, miofilamentos , constan de dos tipos, gruesos y delgados:

  • Los filamentos delgados consisten principalmente en la proteína actina , enrollada con nebulin filamentos. Actina, cuando se polimeriza en filamentos, forma la "escalera" a lo largo de la cual la miosina filamentos "subida" para generar movimiento
  • Los filamentos gruesos consisten principalmente en la proteína miosina , en su lugar por titina filamentos. La miosina es responsable de la generación de la fuerza. Se compone de una cabeza globular tanto con ATP y sitios de unión a actina, y una cola larga que participan en su polimerización en filamentos de miosina.

El complejo proteína compuesta de la actina y la miosina se refiere a veces como "actinomyosin".

En el músculo estriado, tal como esquelético y el músculo cardíaco , las actina y miosina filamentos tienen cada uno una longitud específica y constante del orden de unos pocos micrómetros, mucho menos que la longitud de la célula del músculo alargado (unos pocos milímetros en el caso de humanos células del músculo esquelético). Los filamentos se organizan en subunidades repetidas a lo largo de la longitud de la miofibrilla. Estas subunidades son llamados sarcómeros . La célula muscular está casi llena de miofibrillas que corre paralela a la otra en el eje longitudinal de la célula. Las subunidades sarcoméricas de una miofibrilla están en casi perfecta alineación con los de las miofibrillas al lado de él. Esta alineación da lugar a ciertas propiedades ópticas que hacen que la célula a aparecer rayado o estriado. En musculares lisas células, esta alineación está ausente, por lo tanto, no hay estrías aparentes y las células se llaman suave. Células musculares expuestas en ciertos ángulos, tales como en los cortes de carne , pueden mostrar coloración estructural o iridiscencia debido a esta alineación periódica de las fibrillas y sarcómeros.

Apariencia

Sarcomere.gif

Los nombres de las diferentes sub-regiones del sarcómero se basan en su aspecto relativamente claro o más oscuro cuando se ve a través del microscopio óptico. Cada sarcómero está delimitado por dos bandas de colores muy oscuros llamados discos Z o Z-líneas (del alemán zwischen que significa el medio). Estos discos Z son discos proteicos densos que no permiten fácilmente el paso de la luz. El T-túbulo está presente en esta zona. El área entre los discos Z se divide además en dos bandas de color más claro en los extremos llamados los I-bandas, y una banda más oscura, de color grisáceo en el medio llamado la banda A.

Las bandas que aparecen más claras, porque estas regiones del sarcómero contienen principalmente los filamentos de actina finas, cuyo diámetro más pequeño permite el paso de la luz entre ellos. La banda A, por otro lado, contiene principalmente miosina filamentos cuyo diámetro más grande restringe el paso de la luz. A representa anisotrópico y yo para isótropo , en referencia a las propiedades ópticas de los músculos vivir como se ha demostrado con luz polarizada microscopía.

Las partes de la Una banda que se apoyan en las bandas I están ocupados por los filamentos tanto de actina y miosina (donde se interdigitan como se describe anteriormente). También dentro de la banda A es una región relativamente más brillante central llamada H-zona (del alemán Helle , lo que significa brillante) en el que no hay solapamiento de actina / miosina cuando el músculo está en un estado relajado. Por último, el H-zona está dividida en dos por una línea central oscura llamada la línea M (del alemán mittel medio significado).

Desarrollo

Un estudio del músculo de la pierna en el desarrollo de un embrión de pollo de 12 días mediante microscopía electrónica propone un mecanismo para el desarrollo de las miofibrillas. Células musculares en desarrollo contienen filamentos gruesos (miosina) que son 160-170 Å de diámetro y filamentos finos (actina) que son 60-70 Å de diámetro. Miofibras jóvenes contienen una proporción de 7: 1 de delgada a los filamentos gruesos. A lo largo del eje largo de las células musculares en lugares subsarcolemales, miofilamentos libres se alinean y el agregado en matrices hexagonal empaquetados. Estos agregados se forman independientemente de la presencia de la banda de Z o material de la banda M. La agregación se produce espontáneamente debido a que las estructuras terciarias de monómeros de actina y miosina contienen toda la "información" con la fuerza iónica y la concentración de ATP de la célula a agregarse en los filamentos.

Función

Los miosina cabezas forman puentes cruzados con los de actina miofilamentos; aquí es donde se llevan a cabo una acción de 'remar' a lo largo de la actina. Cuando se relaja la fibra muscular (antes de la contracción), la cabeza de miosina tiene ADP y fosfato unido a la misma.

Cuando llega un impulso nervioso, Ca 2+ iones causan troponina cambie de forma; Esto mueve el complejo de troponina + tropomiosina, dejando a los sitios de unión de la miosina abierta.

La cabeza de miosina ahora se une a la myofilament actina. Energía en la cabeza de la miosina miofilamento mueve la cabeza, que se desliza el pasado actina. ADP se libera de ese modo.

ATP se presenta (como la presencia de los iones de calcio activa la ATPasa de la miosina), y las cabezas de miosina desconectarse de la actina para agarrar el ATP. El ATP está entonces descompone en ADP y fosfato. La energía se libera y se almacena en la cabeza de la miosina a utilizar para el movimiento posterior. Las cabezas de miosina ahora vuelven a su posición relajada en posición vertical. Si el calcio está presente, el proceso se repite.

Cuando un músculo se contrae, la actina se tira a lo largo de la miosina hacia el centro de la sarcómero hasta que los filamentos de actina y miosina son completamente solapada. La zona de H se hace más pequeña y más pequeña debido a la creciente solapamiento de filamentos de actina y miosina, y acorta el músculo. Así, cuando el músculo está completamente contraído, la zona de H ya no es visible. Tenga en cuenta que la actina y filamentos de miosina mismos no cambian de longitud, pero en su lugar se deslizan una sobre otra. Esto se conoce como la teoría de deslizamiento de los filamentos de la contracción muscular.

Significación clínica

Ver también

referencias

enlaces externos