Miofibryle to długie włókna biegnące równolegle względem siebie, tworzące tkankę mięśniową. Nazywa się je również włókienkami kurczliwymi mięśni szkieletowych i mięśnia poprzecznie prążkowanego serca, jako że nie występują w obrębie mięśni gładkich.
Budowa miofibryli
Miofibryle to cylindryczne formy składające się z licznych, liniowo ułożonych jednostek strukturalno-funkcjonalnych, nazywanych sarkomerami. Każdy sarkomer jest utworzony z zespołu miofilamentów cienkich (zbudowanych z białka aktyny) i grubych (zbudowanych z białka miozyny). Można powiedzieć, że miofibryle to podstawowa jednostka budulcowa miocytów (komórek mięśniowych). Obserwując je w obrazie mikroskopowym można zauważyć obecność:
- powtarzalnych fragmentów zawierających naprzemiennie ułożone obszary o dużej koncentracji aktyny, nazywane prążkami jasnymi (lub prążkami I);
- fragmenty zawierające sporą ilość miozyny, nazywane prążkami ciemnymi (lub prążkami A).
Pojedynczy odcinek miofibryli odgraniczony jest od sąsiednich dwiema błonkami Z. W fizjologii 1/2 prążka I, prążek A oraz 1/2 kolejnego prążka I nazywa się sarkomerem. Każdy sarkomer ma długość około 2,5 um. Ich regularne ułożenie nadaje tkance mięśniowej charakterystyczny, prążkowany wygląd.
Filamenty cienkie
Filamenty cienkie tworzy przede wszystkim aktyna, ale również tropomiozyna i troponina. Rdzeniem tego filamentu jest spirala utworzona ze skręconych aktyn, na którą nawijają się fibryle tropomiozyny. W określonych odstępach przyczepia się do niej również globularna troponina, zbudowana z podjednostek C, T oraz I. Podjednostka C może łączyć się z jonami wapnia, w konsekwencji wyzwalając zmianę położenia tropomiozyny na aktynie. Odgrywa to kluczową rolę w czynności mięśnia, gdyż odsłonięciu ulegają miejsca wiążące miozynę.
Filamenty grube
Są nieco dłuższe, utworzone głównie przez białka fibrylarne miozyny. W ich budowie można jednak zaobserwować również białka C, które spajają cząsteczki miozyny. Rdzeń miofilamentu grubego zbudowany jest natomiast ze skręconych łańcuchów ciężkich miozyny, przy czym głowy wystają na zewnątrz tego rdzenia. Każda głowa posiada miejsce do wiązania aktyny oraz ATP. Cząsteczki miozyny w miofilamencie grubym układają się w taki sposób, że głowy znajdują się jedynie na jego końcach.
Miofibryle – fizjologia
Miofibryle uczestniczą w skurczu tkanki mięśniowej, co jest poprzedzone skurczeniem się wszystkich sarkomerów. Jest to możliwe na drodze wciągania filamentów cienkich pomiędzy filamenty grube. Podczas tego procesu długość filamentów nie ulega zmianie, zanika jedynie przerwa pomiędzy filamentami cienkimi w środkowej części sarkomeru. Każdy cykl wiąże się ze zużyciem 1 cząsteczki ATP. Skurcz tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej generuje się w odpowiedzi na impulsy nerwowe docierające do tego mięśnia.
Miofibryle – funkcje
Miofibryle są podstawowym elementem czynnościowym tkanki mięśniowej. To dzięki nim efektywnie pracować mogą mięśnie szkieletowe (np. podczas skakania, biegania, chodzenia, siadania) oraz mięsień poprzecznie prążkowany serca (podczas pracy serca). Bez nich niemożliwy byłby jakikolwiek ruch człowieka oraz utrzymanie organizmu przy życiu, jako że serce jest jednym z najważniejszych narządów wewnętrznych pompujących krew.
Polecane produkty:
|
Koenzym Q10 kapsułki
Koenzym Q10 to jeden z najważniejszych antyoksydantów. Nie tylko tylko chroni organizm przed wolnymi rodnikami. Bierze on również udział w każdej, podstawowej funkcji komórki ... Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2007.
- Bochenek A., Reicher M., Anatomia człowieka, tom I, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2012.
- Zabel M., Kawiak J., Seminaria z cytofizjologii dla studentów medycyny, weterynarii i biologii, Wydawnictwo Urban&Partner, Wrocław 2021.
