Myofibrila: Porovnání verzí
Feedback

Z WikiSkript

Vizuální
(úprava citací)
m (Pravopis)
 
(Není zobrazeno 29 mezilehlých verzí od 10 dalších uživatelů.)
Řádek 1: Řádek 1:
'''Myofibrily''' sú fibrilárne proteínové komplexy, ktoré predstavujú funkčnú podstatu [[sval|svalového vlákna]].  
'''Myofibrily''' jsou fibrilární proteinové komplexy, které představují funkční podstatu [[sval|svalového vlákna]]. Soubor myofibril tvoří kontraktilní aparát svalového vlákna.


== Štruktúra ==
== Stavební kameny ==
[[Soubor:Myofibril.svg|thumb|300px|Schematické znázornenie štruktúry myofibrily (svetlejšia časť je žltá, tmavšia červená)]]
# '''Myosin''' – vláknitý protein, základ ''tlustých filament''
Sú usporiadané pozdĺžne a majú osobitú štruktúru. Základom každej myofibrily sú čiastočne sa prekrývajúce svetlejšie izotropné [[aktín]]ové a tmavšie anizotropné [[myozín]]ové myofilamenty. Aktínových je približne 3000, myozínových 1500. K štrukturálnym proteínom myofibríl ďalej patria [[titín]] a [[nebulín]], k regulačným [[tropomyozín]] a [[troponín]]. Pozdĺžne usporiadanie aktínových a myozínových myofilamentov vytvára charakteristické priečne pruhovanie, viditeľné v [[mikroskop|svetelnom mikroskope]]. Dôvodom je striedanie ich vzájomne sa prekrývajúcich a neprekrývajúcich úsekov.
# '''F-aktin''' – vláknitý protein, základ ''tenkých filament''
# '''Tropomyosin a [[Troponiny]]''' – proteiny, složky ''tenkých filament''
# '''Akcesorní proteiny''' – zajištění správného uspořádání složek kontraktilního aparátu; alfa-aktinin, filamin, amorfin, Z-protein, myomesin, desmin


Svetlejší úsek je tvorený iba aktínovými myofilamentmi a označuje sa ako ''I-prúžok'' (izotropný v polarizovanom svetle). Tmavší úsek, tzv. ''A-prúžok'' (anizotropný v polarizovanom svetle), je tvorený centrálne samotnými myozínovými myofilamentmi (''H-prúžok''), ktoré sa na okrajoch čiastočne prekrývajú s aktínovými. Myozínové filamenty sú ukotvené v tzv. ''M-línii'', z ktorej sa rozbiehajú na obe strany. Podobné ukotvenie aktínových filament sa označuje ako ''Z-línia'' alebo ''telofragma''. Z-línia prestupuje všetkými myofibrilami a upevňuje sa na [[Stavba kosterního svalstva|sarkolemu]]. Úsek medzi dvomi Z-líniami tvorí základnú funkčnú jednotku svalu, označovanú ako ''sarkoméra''. Pri kontrakcii svalového vlákna sa skracuje dĺžka sarkoméry a dĺžka úsekov tvorených neprekrývajúcimi sa aktínovými a myozínovými myofibrilami (I-prúžok a H-prúžok). Tam, kde sa aktínové a myozínové myofibrily prekrývajú, je jedna myozínová myofibrila obklopená šiestimi aktínovými.
== Tlustá filamenta ==
Základ:'' Myosin typu II''
# Vláknitý segment – 2 těžké řetězce spirálovitě obtočené, na jednom konci řetězce hlavička
# Globulární segment – hlavičky řetězců + 2 páry lehkých řetězců přidružených k hlavičkám; váže aktin


V myofibrilách je prítomný tretí systém filament, tvorený vláknom obrovskej molekuly bielkoviny pomenovanej ako titín. Jednotlivé molekuly titínu siahajú od Z-línie až po M-líniu a prepájajú tak myofibrilu po celej dĺžke.
300–400 myosinových molekul = tlusté filamentum – molekuly myosinu uspořádány symetricky, hlavičky směřují k bližšímu konci vlákna


==Odkazy==
→ hladká centrální zóna bez globulárních segmentů + periferní zóna s laterálně vyčnívajícími glob. segmenty
===Související články===
 
*[[Aktin]]
== Tenké filamentum ==
*[[Myozin]]
;Základem je ''F-aktin''
*[[Stavba kosterního svalstva]]
Polymer G-aktinu = globulární G-aktinový monomer, polarizovaný → přesné řazení během polymerace. Vznik 2 spirálovitě obtočených řetězců z G-aktinových jednotek.
===Použitá literatura===
;''Tropomyosin''
*{{Citace
Molekula tvořena dvěma spirálovitě obtočenými řetězci. Molekuly uspořádány jedna za druhou, vloženy do žlábku F-aktinového vlákna. 1 molekula přesahuje 7 monomerových jednotek aktinu.
Stabilizace a zpevnění tenkého vlákna.
;''Troponin''
Komplex 3 globulárních jednotek – T, C, I, vázán na tropomyosinovou molekulu.
* Troponin T – vazba k tropomyosinu
* Troponin C – váže vápenaté ionty
* Troponin I – inhibuje na aktinu vazné místo pro myosin
 
==Sarkomera==
[[Soubor:Myofibril.svg|náhled|300px|Schematické znázornění struktury myofibrily (světlejší část je žlutá, tmavší je červená)]]
Sarkomera je základní funkční a strukturální jednotka '''myofibril'''. Každou myofibrilu tvoří překrývající se [[aktin]]ová  a [[myosin]]ová myofilamenta. Jejich podélné uspořádání vytváří charakteristické příčné pruhování. Ke strukturálním proteinům myofibril dále patří titín a nebulín, k regulačním tropomyozín a [[troponín]].
 
'''Uspořádání myofilament:'''
* '''I-proužek''' - isotropní aktinová filamenta (7 nm);
* '''A-proužek''' - anizotropní myosinová filamenta (15 nm).
Aktinová filamenta zasahují jejich volným koncem do A-proužku a vytváří '''H-zónu'''. Dvě navazující sarkomery jsou spojeny v '''Z-linii''' (telofragma). Zde se zakotvují dva sety tenkých filament dvou sousedních sarkomer do tzv. Z-ploténky. Zakotvení je uskutečněno pomocí alfa-aktinu (hlavní součást ploténky), filaminu, amorfinu a Z-proteinu.
 
V příčném řezu je uspořádání obou typů filament hexagonální. V oblasti překryvu je myosinové filamentum obklopeno šesti aktinovými filamenty. Uprostřed H-proužku jsou myozinové filamenty ukotvené v tzv. '''M-linii''' (pomocí myomesinu), z které se rozbíhají na obě strany. V M-proužku se také nachází enzym kreatin-kináza, který katalyzuje přenos fosfátových skupin z fosfokreatinu na ADP.
 
== Mechanismus kontrakce ==
[[Soubor:Muscle Contraction.svg|náhled|Svalová kontrakce]]
Mechanismus kontrakce je aktivní proces, který zahrnuje '''zkrácení sarkomery'''. Zúžuje se I-proužek, A-proužek zůstává stejně široký a H-proužek postupně mizí.
 
Globulární segment tlustého filamenta má vazné místo pro ATP, které dodávají mitochondrie obklopující myofibrily. V klidovém stavu blokuje tropomyosin spojení [[myosin]]u s [[Aktín|aktinem]].
 
# Při změně hladiny kalciových iontů v cytoplazmě nad prahovou hodnotu dojde k vazbě Ca<sup>2+</sup> na Troponin C.
# Následně se změní konfigurace troponinového komplexu a tropomyosin je tažen do žlábku aktinového vlákna; tento proces odkryje vazné místo myosinu a vzniká '''aktin-myosinový komplex'''.
# Dochází k hydrolýze ATP a ohnutí globulárního segmentu myosinu o 45°. Tenké a tlusté filamentum se pohne proti sobě; tenké filamentum je taženo směrem do A-proužku.
 
K '''uvolnění vazby''' aktin-myosin dochází jen v přítomnosti ATP. Kvůli předchozímu posunu je další posun nasměrován proti jinému vaznému místu tenkého filamenta. Pokud je dostačující hladina Ca<sup>2+</sup>, děje se opakují.
 
Když hladina Ca<sup>2+</sup> klesne pod mezní hodnotu, tropomyosin se dostane do původní polohy a dojde k blokaci vazného místa pro myosin. Vyčerpání zásob ATP znemožní rozpojení vazby aktin-myosin a sval je neschopen relaxace – [[Sval|rigor mortis]].
 
{{podrobnosti|Spojení excitace a kontrakce}}
<noinclude>
 
== Odkazy ==
=== Související články ===
* [[Sval]]
* [[Spojení excitace a kontrakce]]
* [[Nervosvalová ploténka]]
* [[Aktin]]
* [[Myozin]]
* [[Stavba kosterního svalstva]]
=== Použitá literatura ===
* {{Citace
| typ = kniha
| isbn = 80-7184-388-1
| příjmení1 = Jarkovská
| jméno1 = Daniela
| příjmení2 = Martínek
| jméno2 = Jindřich
| titul = Histologie.&nbsp;1
| vydání = 1
| místo = Praha
| vydavatel = Karolinum
| rok = 1997
}}
* {{Citace
| typ = kniha
| typ = kniha
| isbn = 978-80-247-3068-4
| isbn = 978-80-247-3068-4
Řádek 27: Řádek 90:
| rok = 2011
| rok = 2011
}}
}}
*{{Citace
* {{Citace
| typ = kniha
| typ = kniha
| isbn = -
| isbn = -
Řádek 38: Řádek 101:
| url = http://web.archive.org/web/20061230152321/http://www.fpv.umb.sk/kat/kb/text/knihy/Vseobzoo/VseobZoo.pdf
| url = http://web.archive.org/web/20061230152321/http://www.fpv.umb.sk/kat/kb/text/knihy/Vseobzoo/VseobZoo.pdf
}}
}}
*{{Citace
* {{Citace
| typ = web
| typ = web
| korporace = Prispievatelia Wikipédie
| korporace = Wikipédia, Slobodná encyklopédia
| url = http://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=Myofibrila&oldid=4016661
| url = https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=Myofibrila&oldid=4016661
| název = Myofibrila
| název = Myofibrila
| vydavatel = Wikipédia, Slobodná encyklopédia
| citováno = 2011-11-08
| citováno = 2011-11-08
}}
}}

Aktuální verze z 13. 11. 2018, 10:42

Myofibrily jsou fibrilární proteinové komplexy, které představují funkční podstatu svalového vlákna. Soubor myofibril tvoří kontraktilní aparát svalového vlákna.

Stavební kameny[upravit | editovat zdroj]

  1. Myosin – vláknitý protein, základ tlustých filament
  2. F-aktin – vláknitý protein, základ tenkých filament
  3. Tropomyosin a Troponiny – proteiny, složky tenkých filament
  4. Akcesorní proteiny – zajištění správného uspořádání složek kontraktilního aparátu; alfa-aktinin, filamin, amorfin, Z-protein, myomesin, desmin

Tlustá filamenta[upravit | editovat zdroj]

Základ: Myosin typu II

  1. Vláknitý segment – 2 těžké řetězce spirálovitě obtočené, na jednom konci řetězce hlavička
  2. Globulární segment – hlavičky řetězců + 2 páry lehkých řetězců přidružených k hlavičkám; váže aktin

300–400 myosinových molekul = tlusté filamentum – molekuly myosinu uspořádány symetricky, hlavičky směřují k bližšímu konci vlákna

→ hladká centrální zóna bez globulárních segmentů + periferní zóna s laterálně vyčnívajícími glob. segmenty

Tenké filamentum[upravit | editovat zdroj]

Základem je F-aktin

Polymer G-aktinu = globulární G-aktinový monomer, polarizovaný → přesné řazení během polymerace. Vznik 2 spirálovitě obtočených řetězců z G-aktinových jednotek.

Tropomyosin

Molekula tvořena dvěma spirálovitě obtočenými řetězci. Molekuly uspořádány jedna za druhou, vloženy do žlábku F-aktinového vlákna. 1 molekula přesahuje 7 monomerových jednotek aktinu. Stabilizace a zpevnění tenkého vlákna.

Troponin

Komplex 3 globulárních jednotek – T, C, I, vázán na tropomyosinovou molekulu.

  • Troponin T – vazba k tropomyosinu
  • Troponin C – váže vápenaté ionty
  • Troponin I – inhibuje na aktinu vazné místo pro myosin

Sarkomera[upravit | editovat zdroj]

Schematické znázornění struktury myofibrily (světlejší část je žlutá, tmavší je červená)

Sarkomera je základní funkční a strukturální jednotka myofibril. Každou myofibrilu tvoří překrývající se aktinová a myosinová myofilamenta. Jejich podélné uspořádání vytváří charakteristické příčné pruhování. Ke strukturálním proteinům myofibril dále patří titín a nebulín, k regulačním tropomyozín a troponín.

Uspořádání myofilament:

  • I-proužek - isotropní aktinová filamenta (7 nm);
  • A-proužek - anizotropní myosinová filamenta (15 nm).

Aktinová filamenta zasahují jejich volným koncem do A-proužku a vytváří H-zónu. Dvě navazující sarkomery jsou spojeny v Z-linii (telofragma). Zde se zakotvují dva sety tenkých filament dvou sousedních sarkomer do tzv. Z-ploténky. Zakotvení je uskutečněno pomocí alfa-aktinu (hlavní součást ploténky), filaminu, amorfinu a Z-proteinu.

V příčném řezu je uspořádání obou typů filament hexagonální. V oblasti překryvu je myosinové filamentum obklopeno šesti aktinovými filamenty. Uprostřed H-proužku jsou myozinové filamenty ukotvené v tzv. M-linii (pomocí myomesinu), z které se rozbíhají na obě strany. V M-proužku se také nachází enzym kreatin-kináza, který katalyzuje přenos fosfátových skupin z fosfokreatinu na ADP.

Mechanismus kontrakce[upravit | editovat zdroj]

Svalová kontrakce

Mechanismus kontrakce je aktivní proces, který zahrnuje zkrácení sarkomery. Zúžuje se I-proužek, A-proužek zůstává stejně široký a H-proužek postupně mizí.

Globulární segment tlustého filamenta má vazné místo pro ATP, které dodávají mitochondrie obklopující myofibrily. V klidovém stavu blokuje tropomyosin spojení myosinu s aktinem.

  1. Při změně hladiny kalciových iontů v cytoplazmě nad prahovou hodnotu dojde k vazbě Ca2+ na Troponin C.
  2. Následně se změní konfigurace troponinového komplexu a tropomyosin je tažen do žlábku aktinového vlákna; tento proces odkryje vazné místo myosinu a vzniká aktin-myosinový komplex.
  3. Dochází k hydrolýze ATP a ohnutí globulárního segmentu myosinu o 45°. Tenké a tlusté filamentum se pohne proti sobě; tenké filamentum je taženo směrem do A-proužku.

K uvolnění vazby aktin-myosin dochází jen v přítomnosti ATP. Kvůli předchozímu posunu je další posun nasměrován proti jinému vaznému místu tenkého filamenta. Pokud je dostačující hladina Ca2+, děje se opakují.

Když hladina Ca2+ klesne pod mezní hodnotu, tropomyosin se dostane do původní polohy a dojde k blokaci vazného místa pro myosin. Vyčerpání zásob ATP znemožní rozpojení vazby aktin-myosin a sval je neschopen relaxace – rigor mortis.

Informace.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Spojení excitace a kontrakce.


Odkazy[upravit | editovat zdroj]

Související články[upravit | editovat zdroj]

Použitá literatura[upravit | editovat zdroj]

  • JARKOVSKÁ, Daniela a Jindřich MARTÍNEK. Histologie. 1. 1. vydání. Praha : Karolinum, 1997. ISBN 80-7184-388-1.
  • KITTNAR, Otomar, et al. Lékařská fyziologie. 1. vydání. Praha : Grada, 2011. ISBN 978-80-247-3068-4.
Citováno z „https://www.wikiskripta.eu/index.php?title=Myofibrila&oldid=416201“