Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er muskelfibre fremstillet af?

Vi har tre forskellige slags muskler, herunder skeletmuskel, glat muskel og hjertemuskel. Men alle muskler består af fibre, der kontraherer med samme mekanisme: glidning af tynde aktinfilamenter forbi tykke myosinfilamenter.

Egenskaber

En muskelfiber er en enkelt celle, der indeholder en bundt af myofibriller. Myofibriller består af tynde filamenter og tykke filamenter arrangeret i sarkomerer. Tynde filamenter er lavet af tråde af et protein kaldet actin snoet rundt om tråde af et protein kaldet tropomyosin. Tykke filamenter er lavet af et protein kaldet myosin.

Kontraktion

I en muskelfiber i hvile overlapper de tynde og tykke filamenter kun delvist i hver sarkomerer, med kun sarkomererens centrum tykke filamenter og yderkanterne, der kun indeholder tynde filamenter. Filamenternes længder ændres ikke. Muskelkontraktion opnås, når filamenter glider forbi hinanden for at øge mængden af ​​overlapning mellem dem, forkorte sarkomeren. Alle sarkomerer i muskelfiberkontrakten på én gang, forkorter hele fiberen.

Molekylær mekanisme

Glidning af filamenterne opnås ved myosinhoveder af de tykke filamenter, der aktivt trækker den tynde actin filamenter sammen. Drevet af adenosintrifosfat (ATP) binder myosinhovederne gentagne gange til actin, bøjes, løsner sig fra actin, snapper tilbage til deres ubøjede tilstand og binder derefter igen. Alle myosinhovedene på det tykke filament trækker actinet i samme retning, når de bøjes, hvilket får filamenterne til at glide forbi hinanden.

Når en muskel fiber er afslappet, tropomyosin af det tynde filament dækker actinet og blokerer myosinhovedet fra binding. Calciumioner forårsager, at tropomyosinet skifter og eksponerer actinbindingsstederne, hvilket fører til sammentrækning. Neuroner styrer muskelkontraktion og afslapning ved regulering af calciumionkoncentration.

Typer

Forskellige typer af muskelfibre er tilpasset til specifikke funktioner. Hurtigstræk muskelfibre bruges til korte, kraftfulde sammentrækninger og langsomme trækfibre kan holde sammentrækninger i lange perioder. De fleste muskler indeholder en kombination af hurtige og langsomt trækfibre. Nogle dyr har muskelfibre, der samler sig meget hurtigere end humane hurtigtrækfibre. For eksempel styres rattlesnake af super hurtige muskelfibre.

Muskelfibre kan også klassificeres i oxidative og glykolytiske fibre. Oxidative fibre opnår ATP gennem aerob åndedræt, mens glycolytiske fibre stole på glycolyse. Når du spiser kylling, kan du let skelne mellem disse to typer. Mørk kød er lavet af oxidative fibre, mens hvidt kød er lavet af glycolytiske fibre.