Эндоплазматическая сеть мышечного волокна
Описаны строение и функции эндоплазматической сети мышечного волокна. В мышечном волокне она представлена в виде шероховатой эндоплазматической сети и гладкой эндоплазматической сети (саркоплазматического ретикулума).
Эндоплазматическая сеть мышечного волокна
Эндоплазматическая сеть мышечного волокна – мембранная органелла, представляющая собой разветвленную сеть трубочек и полостей. В мышечном волокне она представлена в виде шероховатой эндоплазматической сети и гладкой эндоплазматической сети (саркоплазматического ретикулума).
Шероховатая эндоплазматическая сеть
Шероховатая эндоплазматическая сеть – мембранная органелла, окружающая миоядра. На ее поверхности располагаются рибосомы. На рибосомах синтезируются разнообразные белки, необходимые для нормального функционирования мышечного волокна: миозин, актин, тропонин, тропомиозин, десмин, виментин и многие другие. Эти белки представляют собой полипептидные цепочки (цепочки аминокислот). В полостях шероховатой эндоплазматической сети эти цепочки аминокислот обрезаются и сворачиваются. Из шероховатой эндоплазматической сети белки перемещаются в виде мембранных пузырьков в цис-сеть комплекса Гольджи. В комплексе Гольджи происходит заключительный этап формирования белковой молекулы, который называется процессингом или посттрансляционной модификацией. В результате возникает объемная трёхмерная структура белка.
Саркоплазматический ретикулум
Саркоплазматический ретикулум (гладкая эндоплазматическая сеть) – мембранная органелла, представляющая собой систему трубочек и мешочков (цистерн), окружающих миофибриллы. Известно, что миофибриллы не имеют оболочки, поэтому функцию оболочки выполняет саркоплазматический ретикулум, который окружает каждую миофибриллу наподобие «муфточки» или «кружевного рукава» (рис.1).
Е.Вератти в начале ХХ века обнаружил тончайшую сеть в мышечном волокне. Однако только к середине века при помощи электронного микроскопа удалось установить структуру и функции саркоплазматического ретикулума.
Структура
Саркоплазматический ретикулум представляет собой единую систему компонентов различной формы — от трубочек до уплощенных цистерн. Благодаря ответвлениям продольные каналы, окружающие каждую миофибриллу соединяются друг с другом, а также с другими каналами, окружающими другие миофибриллы.
Функция
Основная функция саркоплазматического ретикулума – депонирование и выделение ионов кальция (Са2+). В состоянии покоя в саркоплазматическом ретикулуме депонируются ионы кальция. В саркоплазме мышечного волокна концентрация этих ионов очень низкая. В начале сокращения мышечного волокна продольные каналы саркоплазматического ретикулума становятся шире и короче и из него в саркоплазму выделяются ионы кальция, необходимых для процесса сокращения мышечного волокна. После окончания процесса сокращения мышечного волокна ионы кальция закачиваются в саркоплазматический ретикулум посредством кальциевого насоса.
Т-система
От поверхности мышечного волокна к расширенным участкам саркоплазматического ретикулума направляются выпячивания сарколеммы – поперечные трубочки, называемые Т-системой (рис.2). Главная функция трубочек – проведение возбуждающих импульсов с поверхности мышечного волокна в его центральную зону, что приводит к выделению ионов кальция из саркоплазматического ретикулума.
Повреждение мышечных волокон
При повреждении мышечных волокон очень часто повреждается саркоплазматический ретикулум. Это приводит к значительному выбросу ионов кальция в саркоплазму мышечного волокна и активации ферментов – протеаз, разрушающих белки.
Литература
- Самсонова А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека: Учебное пособие.- 5-е изд. – СПб.: Кинетика, 2018.– 159 с.
С уважением, А.В.Самсонова