Was ist das Sarkolemma?
Das Sarkolemma, auch Myolemma genannt, ist die Zellmembran einer Muskelzelle. Die Zellen aller Muskeltypen im menschlichen Körper - Skelett-, Herz- und glatten Muskel - haben alle Sarkolemmata. Die Zellmembran oder die Plasmamembran ist eine wichtige Struktur aller Zellen. Es besteht aus Lipiden, Proteinen und Kohlenhydraten und dient dazu, das Innere der Zelle von der äußeren Umgebung zu trennen und Substanzen selektiv in und aus der Zelle zu lassen. Das Sarkolemma ist eine spezialisierte Art von Zellmembran, die sich mit den besonderen Bedürfnissen von Muskelzellen befasst.
Das Sarkolemma unterscheidet sich von anderen Zellmembranen darin, dass es zwei Schichten hat. Die Schicht, die der Innenseite der Zelle am nächsten liegt, entspricht anderer Zellmembranen, während die äußere Schicht aus Polysacchariden mit dünnen Kollagenfasern besteht. In den Skelettmuskeln verschmilzt die äußere Schicht des Sarkolemmas mit Sehnenfasern am Ende jeder Muskelfaser und sorgt für die Muskeln an das Skelett über tDie Sehne.
Zusätzlich zu den für alle Zellmembranen üblichen Funktionen des Schutzes und der selektiven Permeabilität dient das Sarkolemma zusätzlich dazu, Stimuli zu empfangen und durchzuführen, die für die Muskelkontraktion wesentlich sind. In Skelett- und Herzmuskeln bildet das Sarkolemma Tubuli tief in der Muskelzelle, die als Quer-Tubuli oder T-Tubuli bezeichnet werden und die chemische Veränderungen der Polarität in den Innenraum der Zelle schnell eindringen. Diese Veränderungen in der Polarität, die als Aktionspotential bezeichnet werden, treiben die Muskelkontraktionen vor.
In einigen Formen der erblichen Muskelerkrankung, Muskeldystrophie und progressive Muskelschwäche wird durch ein nicht ordnungsgemäß funktionierendes Sarkolemma verursacht. In bestimmten Formen der Krankheit fehlt dem Patienten das Proteindystrophin, das in sehr geringen Mengen im Skelettmuskelgewebe gesunder Personen existiert. Dieser Mangel bewirkt, dass die Zellmembran locker istm das Zytoskelett, die intrazelluläre Struktur, die die Form der Zelle aufrechterhält. Infolgedessen öffnen sich zu viele Kalziumkanäle während der Muskelkontraktion im Sarkolemma, was dazu führte, dass überschüssige Kalziumionen die Zelle überfluten. Der Überschuss von Calciumionen aktiviert das Enzym Calpain, das Proteine verdaut, wodurch der Muskel schwächer wird.