Каква е функцията на цитоплазмения ретикулум в мускулните влакна?
Саркоплазмен ретикулум (SR) в мускулните влакна
Цитоплазменият ретикулум в мускулните влакна, известен също като саркоплазмен ретикулум (SR), играе решаваща роля в процеса на мускулна контракция и релаксация. Ето някои важни функции на саркоплазмения ретикулум в мускулните влакна:
Съхранение и освобождаване на калций:
1. Секвестрация на калций :SR служи като основно вътреклетъчно хранилище на калций (Ca2+) в мускулните влакна. Той активно натрупва и отделя калциеви йони от цитоплазмата по време на мускулна релаксация. Този процес включва действието на специализирани протеини, наречени калциеви помпи (SERCA помпи), разположени върху SR мембраната.
2. Освобождаване на калций :При получаване на сигнал от моторния неврон, SR бързо освобождава калциеви йони в цитоплазмата. Този процес е жизненоважен за започване на мускулна контракция. Калцият действа като втори посредник, който задейства свързването на миозина с актиновите нишки, което води до скъсяване и свиване на мускулните влакна.
Свързване на възбуждане-свиване (EC):
SR е тясно свързан с напречните тубули (Т-тубули), които са инвагинации на мембраната на мускулната клетка. Тази подредба създава специализирани структури, наречени триади (в скелетния мускул) или диади (в сърдечния мускул), където SR е разположен близо до Т-тубулите.
1. Разпространение на потенциал за действие :Когато потенциалът за действие достигне мускулното влакно, той се движи по Т-тубулите, причинявайки деполяризация на SR мембраната.
2. Калций-индуцирано освобождаване на калций (CICR) :Деполяризацията на SR мембраната задейства конформационна промяна в рианодиновите рецептори (RyR), присъстващи на SR. Тази конформационна промяна отваря RyR каналите, позволявайки на калциевите йони да излязат от SR в цитоплазмата. Бързото освобождаване на калций от SR е известно като калций-индуцирано освобождаване на калций (CICR).
Попълване на запасите от калций:
След мускулна контракция, калциевите йони трябва да бъдат изпомпвани обратно в SR, за да възстановят запасите от калций и да се подготвят за следващото свиване. Този процес се осъществява от помпите SERCA, разположени върху мембраната SR. Енергията, необходима за усвояването на калция, се получава от хидролизата на молекулите на АТФ.
Регулиране на мускулната релаксация:
След като потенциалът за действие спре, SR помпите активно транспортират калциеви йони обратно в SR, понижавайки цитоплазмената концентрация на калций. Това намаляване на нивата на калций води до дисоциация на миозина от актинови нишки, причинявайки мускулна релаксация.
Следователно саркоплазменият ретикулум в мускулните влакна играе жизненоважна роля в регулирането на калциевата хомеостаза, инициирането на мускулна контракция чрез освобождаване на калций и възстановяването на запасите от калций за последващи контракции.
