肌小節
肌小节(英語:sarcomere,即肌节、肌原纤维节)是肌原纖維的基本单位。肌节由三种不同肌丝系统组成。
- 粗肌丝系统成分是肌球蛋白(肌凝蛋白)和肌球蛋白结合蛋白C(myosin-binding protein C),后者的作用就是链接粗肌丝和肌纤蛋白(肌动蛋白)。
- 细肌丝由肌纤蛋白单体(连接于伴肌纤蛋白)、原肌凝蛋白和肌钙蛋白组成。
- 伴肌纤蛋白与肌联蛋白维持肌节的物理结构。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/Sarcomere.gif)
平滑肌的肌原纤维不排列为肌节。
带
编辑肌节的存在使得骨骼肌和心肌具有条纹状外观。
- 肌节是指两条相邻Z线间的部分。在电子显微照片下Z线(Z盘)(德语:"Zwischenscheibe",盘之间)表现为一系列暗色线条。
- Z线两边是明带。
- 明带两边是暗带。
- 暗带中有一个较明亮的H盘(来自德语:Heller,明亮)。
- H带之间有一条细M线 (德语"Mittel", 中间)。
肌节不同部分由不同的蛋白质组成:
- 细肌丝是明带的主要成分且部分伸入暗带。
- 粗肌丝是两极的(两个头的)且贯穿暗带。粗肌丝由中间的M线连接。
- 大分子蛋白肌联蛋白连接Z线和M线,作用可能是与粗肌丝互动。肌联蛋白(与它的异构体)是已知的自然界中最大的弹性蛋白。它为许多蛋白提供结合位点,目前认为在肌节形成过程中充当生物尺的作用。
- 伴肌动蛋白可能沿着细肌丝穿过整个明带。猜想其作用与肌联蛋白相同。
- 肌节中的Z线,M线中也找到一些有助于肌节保持稳定的蛋白。
- 肌纤蛋白和肌联蛋白分子在Z线通过α辅肌动蛋白相连。
- 位于暗带的肌纤蛋白和肌凝蛋白的的相互作用是引起肌肉收缩。
收缩
编辑肌肉收缩时暗带长度不变,保持1.85微米(在哺乳动物的骨骼肌中),明带和H带收缩。两条Z线的距离因此缩短。
原肌凝蛋白遮盖了肌凝蛋白和肌纤蛋白的结合位点,要使得肌细胞收缩必须暴露出该结合位点,钙离子与大量分布在原肌凝蛋白上的肌钙蛋白 C结合引起原肌凝蛋白结构的变化(异构),使其暴露细肌丝上与横桥的结合位点。钙离子浓度由肌质网(一种特殊的滑面内质网)控制。钙离子被泵回肌质网肌肉就停止收缩。
首先运动神经细胞释放神经递质乙酰胆碱,乙酰胆碱穿过神经肌肉结。随后与突触后膜的烟碱型乙酰胆碱受体结合。手提结构变化引起钠离子涌入进而引起动作电位。动作电位通过横管传输到肌质网,改变肌质网的通透性,引起钙离子流进肌节。从而横桥与肌纤蛋白结合引起肌肉收缩。
储备
编辑多数肌细胞只储备少量ATP,也储备肌糖原,但能量大部分由高能磷酸化合物提供。比如在脊椎动物中,肌酸磷酸为ADP提供磷酸基团以实现ATP合成。
肌节结构比较
编辑脊椎动物的肌节长度范围窄,节肢动物的肌节长度差异很大(7倍以上),在同一个体或不同物种之间都观察到。
注释
编辑参考文献
编辑
外部链接
编辑- Histology image: 21601ooa – 波士顿大学的组织学学习系统 - "Ultrastructure of the Cell: sarcoplasm of skeletal muscle"
- MedicalMnemonics.com: 50 379 107
- Images created by antibody to striations (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Muscle Contraction for dummies (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Model representation of the sarcomere (页面存档备份,存于互联网档案馆)