Саркоплазматический ретикулум

Cтраница 3

Возбуждение мышечного волокна связано с переносом ионов натрия и калия через сарколемму. Природа потенциала действия здесь такая же, как в аксоне, за исключением того, что основную роль в данном случае играют ионы кальция. Деполяризация сарколеммы сопровождается понижением разности потенциалов между поперечными канальцами и соседними участками саркоплазмы, что приводит к локальному изменению мембранного потенциала саркоплазматического ретикулума. Такое резкое увеличение концентрации кальция активирует миофибриллы и вызывает их сокращение. Миофибриллы состоят из параллельно расположенных тонких нитей из белка актина и толстых нитей из другого белка, миозина. Движение этих нитей относительно друг друга, лежащее в основе сокращения мышц, требует расхода энергии, которая обеспечивается гидролизом АТР. [31]

Миофибрилла поперечно исчерчена и содержит: 1) Л - диск, темный, с сильным двойным лучепреломлением ( анизотропный диск), 1 5 - 1 6 мкм; 2) / - диск, светлый, изотропный, 1 мкм; 3) Z-линию ( ширина составляет 80 нм), пронизывающую поперек все волокно, что обеспечивает удержание фибрилл в пучках и упорядоченное расположение А - и / - дисков многих фибрилл. Пучок миофибрилл от одной до другой Z-линии образует сарко-мер протяженностью 2 5 - 3 0 мкм. Каждый саркомер включает: 1) сеть поперечных трубочек, ориентированных под прямым углом к продольной оси волокна и соединяющихся с наружной поверхностью клетки; 2) саркоплазматический ретикулум, составляющий 8 - 10 % объема клетки; 3) несколько митохондрий. Миофибрилла скелетной мышцы состоит из саркомеров - сократительных элементов, содержащих параллельные белковые нити двух типов - тонкие и, толстые. [32]

Большую роль в этом процессе играют ионы кальция и саркоплазмати-ческие белки - кальсеквестрин и белок с высоким сродством к кальцию. Эти белки расположены в цистернах саркоплазматического рети-кулума. Саркоплазматический ретикулум - это внутриклеточная мембранная система, окружающая мышечные нити. В цистернах ионы кальция связаны с кальсеквестрином и белком с высоким сродством к кальцию. Эти белки расположены на внутренней мембране ретикулума. Перенос Са2 из цистерн происходит по градиенту концентрации простой диффузией; перенос Са2 из цитоплазмы в цистерны - против градиента при участии Са2 - зависимой АТФазы и АТФ. В состоянии покоя система активного транспорта накапливает кальций в цистернах. Сокращение мышцы начинается с прихода потенциала действия на концевую пластинку двигательного нерва. В синапс выделяется ацетилхолин, который связывается с постсинаптиче-скими рецепторами мышечного волокна. [33]

Схема микроскопического строения летательной мышцы насекомого.| Цикл автоколебаний летательной мышцы жука-носорога 143 ]. [34]

Во-вторых, установлена несинхронность колебаниий ЛМН и колебаний потенциала, который на них подается. Так, у мухи частота потенциала, подаваемого на ЛМН, равна 3 Гц, а частота колебаний крыльев достигает 120 Гц. Следовательно, не происходит активации мышцы в каждом периоде колебаний. Характерно, что ЛМН содержат мало саркоплазматического ретикулума. [35]

Возбуждение ( активация) скелетной поперечно-полосатой мышцы, происходит в результате передачи на нее нервного импульса. Сокращение может быть инициировано и искусственным электрическим импульсом. По-видимому, действие импульса приводит к увеличению концентрации ионов Са, взаимодействующих с белками фибриллы. Каждая фибрилла окружена сложной системой продольных и поперечных тонких сосудов - саркоплазматическим ретикулумом. С помощью меченых атомов Са45 доказано, что подача нервного или электрического импульса вызывает выход ионов Са из ретикулума в жидкость, омывающую белковые нити, - в саркоплазму. Это - конечный результат деполяризации определенных участков мышечной мембраны ацетилхолином, выделяемым в синапсах ( см. стр. Молекулярный механизм выделения кальция пока неизвестен. При активации она повышается на 2 - 3 порядка. [36]

Эти субстраты окисляются в цикле лимонной кислоты, поставляя энергию для образования АТР в ходе окислительного фосфорилирова-ния. Небольшое количество резервной энергии запасается в форме фос-фокреатина. Каждое сокращение сердечной мышцы инициируется нервным импульсом, под действием которого свободные ионы Са2 поступают в цито-золь, омывающий миофибриллы; обратный процесс-расслабление-обеспечивается зависимым от АТР поглощением ионов Са2 саркоплазматическим ретикулумом. Поскольку для сердца в нормальных условиях характерен аэробный обмен и оно получает почти всю энергию за счет окислительного фосфо-рилирования, недостаточность кислорода в каком-то участке сердечной мышцы, где кровеносные сосуды оказались заблокированы отложениями липидов ( разд. [37]

Трехмерная модель эндоплазматического ретикулума. [38]

Одной из главных функций агранулярного ЭР является синтез липидов. Так, в эпителии кишечника агранулярный ЭР синтезирует липиды из жирных кислот и глицерола, всасывающихся в кишечнике, а затем передает их в аппарат Гольджи для экспорта. В агранулярном ЭР синтезируются также стероиды - один из классов липидов. К стероидам принадлежат некоторые гормоны, например кортикостероиды, синтезируемые в коре надпочечников, или половые гормоны тестостерон и эстроген. В мышечных клетках присутствует особая специализированная форма агранулярного ЭР - саркоплазматический ретикулум. [39]

Страницы: 1 2 3