SARKOLEMMA: ÖZELLIKLERI, YAPISI VE IŞLEVI - BIYOLOJI - 2024

Sarkolemma da myolemma adlandırılan, kas hücreleri ya da hayvanların kasılma dokuların lifleri oluşturan plazma membranıdır. Bu lifler, belirli elektriksel uyarılar karşısında büzülme kabiliyetine sahiptirler, yani uzunluklarını azaltabilirler, eklemlerin yer değiştirmesine, hayvanların hareketine ve dolaşmasına izin veren mekanik bir kuvvet oluşturabilirler.

Kas hücreleri büyük uzunlukta hücrelerdir (özellikle çizgili olanlar); Ökaryotik organizmaların tüm iç organel özelliklerine sahip olan çekirdekli hücrelerdir: mitokondri, endoplazmik retikulum ve Golgi kompleksi, lizozomlar, peroksizomlar vb.

Bir kas lifinin yapısal organizasyonu (Kaynak: OpenStax, Wikimedia Commons)

Bununla birlikte, diğer dokulardaki hücrelerin aksine, kas dokusu hücrelerinin bileşenlerine, onları diğer kontraktil olmayan hücrelerden ayırmaya yardımcı olan özel isimler verilir.

Bu nedenle, plazma zarı sarkomma, sitozolü sarkoplazma, endoplazmik retikulumu sarkoplazmik retikulum ve mitokondri sarkozom olarak bilinir.

Özellikleri ve yapısı

Sarkolemma, tüm hücre zarları gibi, lipitlerin hidrofilik kısımların aynı (hücre içi ve hücre dışı) her iki yüzeye ve hidrofobik kısımlara "bakacak" şekilde organize edildiği bir lipit çift tabakasından oluşan bir zardır. merkezde "yüzleşirler".

Yaklaşık 100Ǻ kalınlığındadır ve özelliklerinin çoğu kas hücrelerinin işlevleriyle ilgili olduğundan özel bir zardır.

Sarkolemmanın dış çevresine yakın bölgede, orta derecede yoğun materyallerin hücre dışı birikimine karşılık gelen çok daha kalın bir katman (yaklaşık 500Ǻ) vardır.

Bu malzemeler, sarkomadan uzaklaştıkça yoğunluğu azalan, hücre dışı boşluğa yaklaşan ve çevreleyen bağ dokusunun zemin maddesi ile karışan bazal membranı temsil eder.

Sarkotübüler sistem

Sarkolemma, elektriksel uyarıları iletme işlevi gördüğü ve bir aksiyon potansiyeli gerçekleştirme yeteneğine sahip olduğu için birçok açıdan nöronal hücrelerin plazma zarına benzeyen uyarılabilir bir zardır.

Bunları örtmeye ek olarak, bu zar çizgili kas liflerine, enine tübüller veya T tübüller olarak bilinen çıkıntılar veya invaginasyonlar şeklinde uzanır ve birçok yazarın impulsların yayıldığı bir sarkotubüler sistem olarak tanıdığı şeyi oluşturur. liflere sinirli.

Sarkolemma, sarkoplazma ve T-tübüller (Kaynak: Arcadian, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Bu sistemin T tübülleri, çizgili kasın hücrelerindeki sarkomerlerin A ve I bantlarının bağlanma bölgelerine doğru enlemesine çıkıntı yapar ve burada aynı sitozolde (sarkoplazma) sarkoplazmik retikulumun tübüler sistemi ile temas eder. kas lifi.

Sarkoplazmik retikulum ile bir T tübül arasındaki temas, tübülün her iki tarafına retikulum zarı ile bağlanacak şekilde gerçekleştiğinden, oluşan bu "yapı" triad olarak bilinir.

Bu nedenle, bir sinir impulsu hücre yüzeyindeki sarkomayı uyardığında, zarın depolarizasyonu, sarkoplazmik retikulum ile temas halindeki T tübülleri dahil olmak üzere, bütünüyle "hareket eder" veya yayılır. kasılma miyofibrilleri (aktin ve miyozin lifleri) ile yakından ilişkilidir.

T tübüllerinin depolarizasyonu daha sonra sarkoplazmik retikulumun depolarizasyonuna neden olur ve bu da kalsiyum iyonlarının miyofilamentlere doğru salınmasına neden olarak kasılmalarını aktive eder.

Sarkolemmal proteinler

Tüm hücre zarları için geçerli olduğu gibi, sarkolemma, kendisine birçok karakteristik fonksiyonel özelliğini sağlayan, integral ve çevresel çeşitli proteinlerle ilişkilidir.

Bu proteinler, sarkolemmal proteinler olarak bilinir ve bunların çoğu, sarkomaya uygulanan fiziksel kasılma kuvvetlerine karşı hareket ettikleri için kas liflerinin yapısal bütünlüğünün korunmasına katkıda bulunur.

Bu proteinlerden bazıları kasların iç yapısını bazal membrana ve hücre dışı matrikse sabitler. Bunlar, distrofin, sarkoglikanlar, utrofin, disferlin, caveolin, merosin ve ara filamentleri içerir.

Kas hücrelerinin yüksek enerji talepleri olduğundan, sarkolemma ayrıca karbonhidratlar, iyonlar ve diğerleri dahil olmak üzere farklı molekül türlerinin hücre dışına ve hücre dışına taşınmasını kolaylaştıran kanallar şeklinde bir dizi entegre protein ile donatılmıştır.

Bu kanal tipi proteinler, kas kasılması için gereklidir, çünkü onlar sayesinde bir kas lifi, kendisine zarar veren sinir lifi impulsunun neden olduğu depolarizasyondan sonra dinlenme durumuna dönebilir.

Sarkolemma işlevi

Sarkom, kas hücrelerinin yanı sıra herhangi bir vücut hücresinin plazma zarının oluşumunda çalışır. Bu nedenle, bu zar, farklı molekül türlerinin geçişine yarı geçirgen bir bariyer olarak ve hücresel bütünlüğün korunması için bir yapı olarak önemli işlevler yerine getirir.

Sarkomayla ilişkili hücre dışı matriks, kas hücrelerinin, diğer bitişik kas lifleri de dahil olmak üzere kas dokusunu oluşturan ve destekleyen farklı bileşenlere bağlanmasını sağlayan ve aynı kasın aynı anda kasılmasını destekleyen yüzlerce polisakkarite sahiptir.

Çizgili lif kas kasılması

Belirli bir kasta bulunan her bir kas lifi, kasılmasını uyaran belirli bir motor nöronun dallanmasıyla zarar görür. Nöron ve lif sarkolemması arasındaki sinir sinaps bölgesinde asetilkolinin salımı, sarkolemmal sodyum kanallarını yayan ve aktive eden bir "akım" oluşturur.

Bu kanalların aktivasyonu, sinaps bölgesinde başlayan ve tüm sarkomada hızla dağılan bir aksiyon potansiyelinin başlamasını destekler. Çizgili kas liflerinde, bu aksiyon potansiyeli sırayla, T tübülleri ve sarkoplazmik retikulum arasında oluşan üçlülerde voltaja duyarlı reseptörleri uyarır.

Bu reseptörler, bir aksiyon potansiyelinin varlığını "hissettiklerinde", kalsiyum kanallarını aktive ederek, küçük miktarlarda divalent kalsiyumun sarkoplazmaya (sarkoplazmik retikulumdan) salınmasına izin vererek hücre içi konsantrasyonunu arttırır.

Kalsiyum, troponin-C adı verilen bir proteinin yapısındaki özel bölgelere bağlanarak, tropomiyosin olarak bilinen bununla ilişkili başka bir proteinin sahip olduğu miyofibriller üzerindeki inhibitör etkiyi ortadan kaldırarak kasılmayı uyarır.

Referanslar

1. Bers, DM (1979). Kalp sarkomunun izolasyonu ve karakterizasyonu. Biochimica et Biophysica Açta (BBA) -Biomembranes, 555 (1), 131-146.
2. Deisch, JK (2017). Sağlıkta ve Hastalıkta Kas ve Sinir Gelişimi. Swaiman'ın Pediatrik Nörolojisinde (s. 1029-1037). Elsevier.
3. Despopoulos, A. ve Silbernagl, S. (2003). Fizyolojinin renk atlası. Thieme.
4. Kardong, KV (2002). Omurgalılar: karşılaştırmalı anatomi, işlev, evrim (No. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
5. Reed, R., Houston, TW ve Todd, PM (1966). İskelet kası sarkomasının yapısı ve işlevi. Doğa, 211 (5048), 534.