Jaka jest funkcja siateczki cytoplazmatycznej we włóknie mięśniowym?
Siatka sarkoplazmatyczna (SR) we włóknach mięśniowych
Siateczka cytoplazmatyczna we włóknach mięśniowych, zwana także siateczką sarkoplazmatyczną (SR), odgrywa kluczową rolę w procesie skurczu i rozkurczu mięśni. Oto kilka ważnych funkcji siateczki sarkoplazmatycznej we włóknach mięśniowych:
Przechowywanie i uwalnianie wapnia:
1. Sekwestracja wapnia :SR służy jako główny wewnątrzkomórkowy magazyn wapnia (Ca2+) we włóknach mięśniowych. Aktywnie gromadzi i sekwestruje jony wapnia z cytoplazmy podczas rozluźnienia mięśni. Proces ten polega na działaniu wyspecjalizowanych białek zwanych pompami wapniowymi (pompy SERCA), zlokalizowanych na błonie SR.
2. Uwalnianie wapnia :Po otrzymaniu sygnału z neuronu ruchowego SR szybko uwalnia jony wapnia do cytoplazmy. Proces ten jest niezbędny do zainicjowania skurczu mięśni. Wapń działa jako drugi przekaźnik, który wyzwala wiązanie miozyny z włóknami aktynowymi, co prowadzi do skracania i kurczenia się włókien mięśniowych.
Sprzęgło wzbudzenie-skurczenie (EC):
SR jest ściśle powiązany z kanalikami poprzecznymi (kanalikami T), które są wgłębieniami błony komórkowej mięśni. Taki układ tworzy wyspecjalizowane struktury zwane triadami (w mięśniu szkieletowym) lub diadami (w mięśniu sercowym), gdzie SR jest umieszczony blisko kanalików T.
1. Propagacja potencjału działania :Kiedy potencjał czynnościowy dociera do włókna mięśniowego, przemieszcza się wzdłuż kanalików T, powodując depolaryzację błony SR.
2. Uwalnianie wapnia wywołane wapniem (CICR) :Depolaryzacja błony SR powoduje zmianę konformacyjną w receptorach ryanodyny (RyR) obecnych na SR. Ta zmiana konformacyjna otwiera kanały RyR, umożliwiając wypływ jonów wapnia z SR do cytoplazmy. Szybkie uwalnianie wapnia z SR znane jest jako uwalnianie wapnia indukowane wapniem (CICR).
Uzupełnienie zapasów wapnia:
Po skurczu mięśni jony wapnia muszą zostać wpompowane z powrotem do SR, aby odnowić zapasy wapnia i przygotować się do następnego skurczu. Proces ten realizują pompy SERCA umieszczone na membranie SR. Energia potrzebna do wchłaniania wapnia pochodzi z hydrolizy cząsteczek ATP.
Regulacja rozluźnienia mięśni:
Gdy potencjał czynnościowy ustanie, pompy SR aktywnie transportują jony wapnia z powrotem do SR, obniżając cytoplazmatyczne stężenie wapnia. Ten spadek poziomu wapnia prowadzi do oddzielenia miozyny od włókien aktynowych, powodując rozluźnienie mięśni.
Dlatego siateczka sarkoplazmatyczna we włóknach mięśniowych odgrywa istotną rolę w regulacji homeostazy wapnia, inicjowaniu skurczu mięśni poprzez uwalnianie wapnia i przywracaniu zapasów wapnia na potrzeby późniejszych skurczów.
