Hvad er et myofilament?

Et myofilament er en kæde af proteinmolekyler, der findes i myofibrillerne fra en strippet muskel. Der er to typer myofilament, tynde og tykke, idet de tynde filamenter primært er fremstillet af proteinaktinet, og de tykke primært består af protein myosin. I strippet muskelvæv arrangeres filamenterne inden i myofibrillerne i gentagne polypeptidkomplekser kaldet sarcomerer. Myofilamenterne spiller en vigtig rolle i muskelkontraktion og afslapning.

Strieret muskel findes i hele kroppen i form af skeletmuskel, som er en type muskel, hvis sammentrækninger og bevægelser kan bevidst kontrolleres. Hjertemuskler er også strippet og findes kun inden i hjertets vægge. Inden i cellerne i striberede muskler findes rørformede organeller kaldet myofibriller. Myofibrillerne består af bundter af protein i form af tykke og tynde myofilamenter.

I stribet muskelvæv har et myofilament en indstillet længde, der ikke ændres, selv når musklen forkortes, når den sammentrækkes eller forlænges, når den slapper af igen. Et tyndt myofilament er primært lavet af et protein kaldet actin, som samler sig til et stigenlignende stillads under muskelkontraktion, som myosinfilamenterne derefter kan bruge til at generere kraft. I et tyndt myofilament er actinproteinmolekyler bundet til to andre typer proteiner kaldet nebulin og troponin. Et tykt myofilament er primært lavet af det motoriske protein myosin, som er knyttet til actin-netværket af proteiner med et andet protein kaldet titin.

Myofilamenterne spiller en rolle i muskelkontraktion ved hjælp af en model kaldet glidetrådmodellen. Handlingspotentiale impulser fra centralnervesystemet udløser frigivelse af calciumioner fra skeletmuskelvævet. Calciumioner binder til proteinet tropomyosin, som skjuler myosinbindingssteder på actin-myofilamenterne. Calciumbindingen ændrer strukturen af ​​tropomyosinmolekylerne, hvilket tillader, at myosinfilamenterne danner kemiske bindinger med actinfilamenterne på myosinbindingsstederne.

Når myosin- og actinfilamenter er bundet sammen, begynder processen med sammentrækning virkelig. Muskler forkortes eller trækkes sammen, når myosin myofilamenter glider over det passive netværk af actinproteiner. Når musklen er færdig sammensat, binder et nukleotid kaldet adenosintrifosfat (ATP) med myosinfilamenterne, hvilket svækker deres binding til actinfilamenterne. Myosinfilamenterne bruger ATP til at få energi, så de kan løsnes fra actinfilamenterne og bevæge sig tilbage til deres oprindelige position. Dette får musklerne til at forlænges og vende tilbage til en afslappet position.