Retikulum sarkoplasma

The retikulum sarkoplasma adalah sistem membran yang terbuat dari tiub yang terletak di sarkoplasma serat otot. Ini menyokong pengangkutan zat di dalam sel dan menyimpan ion kalsium, pelepasannya membawa kepada pengecutan otot. Pelaksanaan tugas ini terganggu dalam pelbagai penyakit otot, misalnya pada hipertermia malignan atau sindrom kesakitan myofascial.

Apakah retikulum sarkoplasma?

Retikulum sarkoplasma adalah sistem membran tiub di dalam serat otot. Serat otot sepadan dengan sel otot, tetapi mempunyai beberapa inti sel yang diciptakan oleh pembelahan sel (mitosis) dan membiarkan serat tumbuh panjang ketika ia berkembang.

Setiap serat otot dibahagikan kepada serat lain, yang disebut myofibrils. Mereka boleh dibahagikan kepada bahagian melintang (sarcomeres), yang memberi nama otot rangka yang dililit. Corak ini dihasilkan oleh filamen myosin dan actin / tropomyosin: benang yang sangat halus yang meluncur satu sama lain secara bergantian mengikut prinsip ritsleting. Otot licin juga mempunyai retikulum sarkoplasma; ia berfungsi sama, tetapi strukturnya tidak dibahagikan dengan jelas kepada unit individu. Sebaliknya, otot licin membentuk permukaan rata.

Retikulum sarkoplasma mirip dengan retikulum endoplasma (ER), yang merupakan sistem membran dalaman dalam jenis sel lain. Biologi membezakan antara ER halus dan ER kasar; Yang terakhir mempunyai banyak ribosom di permukaan. Makromolekul ini mensintesis protein mengikut cetak biru yang disediakan oleh genom. Retikulum sarkoplasma adalah ER yang lancar. Bukan sahaja otot mempunyai ER yang halus, tetapi juga organ seperti hati atau buah pinggang.

Anatomi & struktur

Secara keseluruhannya, retikulum sarkoplasma membentuk sistem tiub kompleks yang terdiri daripada membran. Ia terletak di serat otot atau sel otot di sarkoplasma. Retikulum sarkoplasma menyebar di sepanjang myofibril dan mengelilinginya, kerana pengecutan otot sebenarnya berlaku di sarcomeres mereka. Mitokondria, yang memberikan tenaga untuk sel dalam bentuk ATP, sering berada di dekat dan, seperti retikulum sarkoplasma, terletak di tisu antara myofibril individu.

Membran ER halus membentuk struktur tubular, tetapi juga beg atau tangki dan vesikel. Mereka semua mempunyai ruang dalaman dalam membran, yang juga disebut biologi lumen. Sistem tiub dapat menyesuaikan diri dengan keperluan tisu dengan mengubah strukturnya dan mengembangkannya lebih banyak di kawasan tertentu, membuat cawangan baru atau bergabung dengan beberapa saluran.

Fungsi & tugas

Sebagai sebahagian daripada pengecutan otot, retikulum sarkoplasma membantu menyebarkan isyarat saraf masuk dalam serat otot dan menyebabkan otot berkontraksi dengan bantuan ion kalsium. Sebabnya adalah isyarat dari serat saraf yang berakhir pada otot. Maklumat saraf boleh datang dari otak dan juga dari saraf tunjang, di mana banyak refleks dihubungkan.

Di hujung gentian saraf adalah pelat hujung motor, yang, seperti butang terminal pada sinaps interneuronal, mengandungi vesikel yang dipenuhi dengan zat messenger (neurotransmitter). Neurotransmitter dilepaskan apabila impuls elektrik merangsang plat hujung motor. Molekul biokimia kemudian menghantar isyarat ke membran otot, di mana mereka membuka saluran ion dan dengan demikian mencetuskan perubahan dalam cas sel. Perubahan caj merebak melalui sarcolemma dan T-tubules.

T-tubulus adalah tiub yang berserenjang dengan myofibril; mereka terletak di cakera-Z dari sarcomeres dan dihubungkan dengan retikulum sarkoplasma. Apabila ketegangan mencapai retikulum sarkoplasma, ia melepaskan ion kalsium yang tersimpan. Ini melekat pada filamen aktin-tropomiosin dan mengubah strukturnya buat sementara waktu; akibatnya, hujung filamen myosin dapat meluncur lebih jauh di antara gentian aktin-tropomiosin. Dengan cara ini otot menjadi pendek.

Ion kalsium tidak mengikat secara kekal ke kompleks aktin-tropomiosin, tetapi kemudian larut semula. Retikulum sarkoplasma kemudian membawa zarah-zarah yang dibebankan kembali ke dalam tangki sehingga prosesnya dapat diulang pada saat ia dirangsang. Pam di membran sistem tiub mengembalikan ion kalsium. Sebagai tambahan, seperti retikulum endoplasma pada sel lain, retikulum sarkoplasma menyokong pengedaran bahan dalam sarkoplasma, di mana ia berfungsi sebagai jalan untuk molekul pengangkutan.

Anda boleh mendapatkan ubat anda di sini

Penyakit

Fungsi retikulum sarkoplasma yang tidak mencukupi telah dikaitkan dengan pelbagai gangguan dan komplikasi otot. Salah satu contohnya ialah hipertermia malignan, yang boleh berlaku akibat anestesia perubatan.

Ia dicirikan oleh kekakuan otot (kekakuan), hiperasiditas (asidosis metabolik), takikardia, peningkatan kandungan karbon dioksida dalam darah atau udara yang kita hirup, kekurangan oksigen dan kekejangan otot masticatory (pada otot masseter, spasm masseter). Gejalanya disebabkan oleh pelepasan ion kalsium yang tidak terkawal dalam serat otot, di mana tisu berkontraksi seperti kerengsaan sewenang-wenangnya, sel dengan cepat menderita kekurangan tenaga dan menghasilkan sejumlah besar haba dan karbon dioksida.

Berbagai gejala klinikal adalah hasilnya, termasuk pemecahan serat otot (rhabdomyolysis). Penyebab hipertermia malignan adalah kecenderungan genetik yang membawa kepada perubahan reseptor. Pentadbiran anestetik tertentu mencetuskan reaksi yang salah, sebab itulah perubatan juga membicarakan bahan pencetus dalam konteks ini.

Dalam sindrom kesakitan myofascial, pengerasan berlaku pada tisu otot, yang juga dikenali sebagai titik pencetus. Pengerasan ini disebabkan oleh pengecutan otot yang berpanjangan: Kerana bekalan kawasan yang tidak mencukupi, retikulum endoplasma tidak dapat mengepam ion kalsium yang dilepaskan kembali ke bahagian dalamnya. Ion masih ada dan memastikan pengecutan otot berterusan.