Sarcolema

Organizzazione strutturale di una fibra muscolare. Sarcolema è osservato (Fonte: Opentax [CC da (https: // creativeCommons.Org/licenze/by/4.0)] via Wikimedia Commons)

Cos'è il sarcolema?

Lui Sarcolema, Chiamato anche míolema, è la membrana plasmatica che forma le cellule muscolari o le fibre dei tessuti contrattili degli animali. Queste fibre hanno la capacità di contrarre di fronte a specifici stimoli elettrici, ovvero possono ridurne la lunghezza, generando una forza meccanica che consente lo spostamento delle articolazioni, il movimento e il ritardo degli animali.

Le cellule muscolari sono grandi cellule (soprattutto striate); Queste sono cellule nucleate che hanno tutti gli organelli interni caratteristici degli organismi eucariotici: mitocondri, reticolo endoplasmatico e complesso Golgi, lisosomi, perossisomi, ecc.

Tuttavia, a differenza delle cellule appartenenti ad altri tessuti, i componenti delle cellule del tessuto muscolare ricevono nomi specifici, che aiutano a distinguerli tra altre cellule non contrattili.

Pertanto, la sua membrana plasmatica è conosciuta come sarcolema, il suo citosol come sarcoplasma, il suo reticolo endoplasmatico come reticolo sarcoplasmatico e i suoi mitocondri come sarcosomi.

Caratteristiche e struttura del sarcolema

Sarcolema, come tutte le membrane cellulari, è una membrana composta da un bilay lipidico che sono "affrontati" al centro.

Ha circa 100ǻ di spessore ed è una membrana specializzata, poiché molte delle sue caratteristiche sono correlate alle funzioni delle cellule muscolari.

Nella regione immediata alla periferia esterna del sarcolema è uno strato molto più spesso (circa 500ǻ), che corrisponde a una deposizione extracellulare di materiali moderatamente densi.

Può servirti: scienze che sono legate alla biologia

Questi materiali rappresentano la membrana basale, la cui densità diminuisce mentre si allontana dal sarcolema, si avvicina allo spazio extracellulare e viene miscelato con la sostanza fondamentale del tessuto connettivo circostante.

Sistema sarcotubulare

Il sarcolema è una membrana eccitabile, che ricorda la membrana plasmatica delle cellule neuronali, perché funziona nella condotta degli impulsi elettrici e ha la capacità di condurre un potenziale d'azione.

Oltre a coprirli, questa membrana si estende all'interno delle fibre muscolari striate sotto forma di proiezioni o invaginazioni note come tubuli trasversali o tubuli T, costituiti da ciò che molti autori riconoscono come un sistema sarcotubul le fibre.

Sarcolema, sarcoplasma e tubuli t (Fonte: arcadiano via Wikimedia Commons)

I tubuli t di questo sistema sono proiettati trasversalmente sui siti dell'Unione delle bande A e I dei sarcomeri nelle cellule del muscolo striato, dove entrano in contatto con il sistema tubolare del reticolo sarcoplasmatico nel citosol (sarcoplasma) di la stessa fibra muscolare.

In considerazione del fatto che il contatto tra il reticolo sarcoplasmatico e un tubulo T si verifica in modo tale che il tubulo sia collegato a ciascun lato con la membrana del reticolo, questa "struttura" che si forma è nota come triade.

Pertanto, quando un impulso nervoso stimola il sarcolema sulla superficie cellulare, la depolarizzazione della membrana "da viaggio" o si diffonde per tutta la sua estensione, compresi i tubuli T a contatto con il reticolo sarcoplasmatico, che, a sua volta, è in stretta relazione con myofibrille contrattili (fibre di actina e miosina).

Può servirti: tessuto vascolare

La depolarizzazione dei tubuli t provoca la depolarizzazione del reticolo sarcoplasmatico, che provoca il rilascio di ioni di calcio verso miofilamenti, attivando la loro contrazione.

Proteine ​​sarcolemiche

Come è vero per tutte le membrane cellulari, il sarcolema è associato a varie proteine, integrale e periferiche, che forniscono molte delle proprietà funzionali che lo caratterizzano.

Queste proteine ​​sono conosciute come proteine ​​sarcolemiche e molte di esse contribuiscono al mantenimento dell'integrità strutturale delle fibre muscolari, poiché agiscono contro le forze fisiche della contrazione che vengono esercitate su sarcolema.

Alcune di queste proteine ​​ancorano la struttura interna dei muscoli alla membrana basale e la matrice extracellulare. Tra questi ci sono distrophina, sarcoglicanos, utrofina, disferlino, caveolina, merosina e filamenti intermedi.

Poiché le cellule muscolari hanno grandi richieste di energia, il sarcolema è anche dotato di una serie di proteine ​​integrali sotto forma di canali che facilitano il trasporto di diversi tipi di molecole da e alle cellule esterne, tra cui carboidrati, ioni e altri.

Queste proteine ​​del canale sono fondamentali per la contrazione muscolare, perché grazie a questi una fibra muscolare può tornare alla loro condizione di riposo dopo la depolarizzazione indotta dall'impulso della fibra nervosa che l'innerva.

Funzione sarcolema

Il sarcolema funziona nella creazione di cellule muscolari, nonché la membrana plasmatica di qualsiasi tipo di cellula corpo. Pertanto, questa membrana esercita funzioni importanti come la barriera semipermeabile al passaggio di diversi tipi di molecole e come struttura per il mantenimento dell'integrità cellulare.

Può servirti: respirazione diretta

La matrice extracellulare associata al sarcolema ha centinaia di polisaccaridi che consentono alle cellule muscolari di ancorare i diversi componenti che compongono e supportano il tessuto muscolare, comprese altre fibre muscolari adiacenti, favorendo la contrazione simultanea della stessa muscolo.

Contrazione muscolare di fibre striate

Ogni fibra muscolare presente in un determinato muscolo è innervata dal ramo di una motocicletta specifica, che è quella che stimola la sua contrazione. La liberazione dell'acetilcolina nel sito della sinapsi nervosa tra il neurone e il sarcolema in fibra genera una "corrente" che si diffonde e attiva i canali di sodio del sarcolema.

L'attivazione di questi canali promuove l'inizio di un potenziale d'azione che inizia nel sito di sinapsi ed è distribuita ad alta velocità durante l'intero sarcolema. Nelle fibre muscolari striate questo potenziale d'azione, a sua volta, eccita alcuni recettori della tensione nelle triadi formati tra i tubuli T e il reticolo sarcoplasmatico.

Questi recettori attivano i canali di calcio una volta che "sentono" la presenza di un potenziale d'azione, consentendo il rilascio di piccole quantità di calcio bivalente verso il sarcoplasma (dal reticolo sarcoplasmatico), aumentando la sua concentrazione intracellulare.

Il calcio si lega a siti speciali nella struttura di una proteina chiamata troponina-C, eliminando l'effetto inibitorio sulle miofibrille che un'altra proteina associata a questa nota come tropomiosina ha, stimolando la contrazione.