Sarkomera je základní funkční jednotka v buňkách svaloviny. Kosterní svalovina je tvořena dlouhými svalovými vlákny, které jsou tvořeny jednotlivými vlákénky (myofibrily). Jedna myofibrila obsahuje mnoho sarkomer, uspořádaných do segmentů oddělených Z-liniemi. Na Z-linii jsou navázána tenčí aktinová filamenta (tvořená aktinem, troponinem a tropomyosinem), a přes titin navázaná silnější myosinová filamenta.

Při svalové kontrakci se sarkomera zkracuje, protože se vlákna aktinu a myosinu zasouvají mezi sebe. Hladké svalstvo nemá ani myofibrily ani sarkomery, vlákna myosinu a aktinu jsou navázána na buněčné stěny.

Proužky sarkomery Sarkomera je definována jako oblast mezi dvěma sousedními Z-liniemi (z německého zwischen, mezi). Právě vnitřní struktura sarkomery dodává kosternímu svalstvu jeho charakteristické příčné pruhování. Po obou stranách Z-linie se nachází I-proužek (izotropní) který se během procesu kontrakce nemění, tvořený v příčném řezu aktinem a titinem. Na I-proužek navazuje A-proužek (anizotropní), pojmenovaný podle vlastností v pozorovaných pod polarizačním mikroskopem. alt=Mikroskopický snímek s viditelnými Z-liniemi a pásky I, M a A. Mezi pásky jsou na snímku zřetelné mitochondrie (zn. Mito) a sarkoplasmatické retikulum (SR).|náhled|250x250pixelů|Snímek myších myofibril ve falešných barvách pořízený kryo-elektronovou tomografií Uprostřed každého A-proužku je H-zóna (z německého heller, světlý), ve které již nejsou aktinové hřebínky. Prostředek H-zóny označujeme jako M-linii. M-linii tvoří myomesin, bez kterého by se A-proužek sroloval a přestal plnit svoji funkci.

Myosin je tak připojen oboustranně - k M-linii a k Z-disku (přes "pružinku" titinu), zatímco aktin je připevněn pouze k Z-disku. Myosinová a aktinová vlákna se k sobě vážou volně, přes myosinové β-domény (hlavičky).

Svalová kontrakce

Vylití vápenatých iontů ze sarkoplazmatického retikula do prostoru sarkomery a jejich vazba na tropomyosin C způsobí změnu konformace tropomyosinu. Ten odkryje vazebná místa na aktinu pro vazbu hlaviček myosinu.

Myosinové β-hlavičky štěpí ATP na ADP a fosfát, a chemická energie se mění na potenciální energii mechanickou (hlavičky se "napruží"). Myosin uvolní tuto energii a odpadní ADP při navázání na aktinové vlákno pohybem po směru stahu. Následně myosinová hlavička opět váže ATP a pouští se aktinového vlákna.

Volná hlavička s ATP čeká na další cyklus, který opět začíná hydrolýzou ATP na ADP. Proces metabolismu ATP na ADP a statisticky významného šplhavého pohybu myosinových vláken po aktinových vláknech se zastaví až s napumpováním vápenatých iontů kalciovými pumpami zpátky do sarkoplasmatického retikula.

Při relaxovaném stavu je na myosinovou hlavičku navázáno ATP, které stericky brání vazbě na aktin.

Rigor mortis Rigor mortis nastává po vylití vápenatých iontů ze sarkoplasmatického retikula v důsledku rozkladných procesů. Tento vápník způsobí vazbu myosinu na aktin. V živém organismu by se relaxace dostavila dodáním ATP. Protože jsou ale zásoby ATP vyčerpány, myosinové hlavičky drží na aktinových vláknech.

Reference

Související články

Příčně pruhovaná svalovina Svalová kontrakce Myofibril

Externí odkazy

Kategorie:Svalová tkáň Kategorie:Svalová soustava