Cosa sono le miofibrille?

Precedentemente noti come sarcostyles , le miofibrille sono tubi di citoscheletro lunghi e raggruppati che corrono per la lunghezza delle fibre muscolari striate. Come tutti i citoscheletri, le miofibrille funzionano nel supporto cellulare, nel movimento e nel trasporto intracellulare. Per facilitare questo scopo, sono costituiti da lunghe catene di unità regolari e ripetute note come sarcomeri . Queste unità ospitano l'apparato contrattile della cellula. Due microfilamenti, composti principalmente da actina e miosina, interagiscono all'interno dei sarcomeri per produrre una contrazione cellulare, consentendo il movimento della cellula, del muscolo e dell'intero organismo.

I due microfilamenti che compongono la miofibrilla sono generalmente indicati come filamenti spessi e sottili. I filamenti spessi sono composti principalmente da proteine ​​di miosina e risiedono vicino al centro del sarcomere. I filamenti sottili sono composti da tre proteine, in particolare l'actina, e si trovano ai bordi esterni del sarcomere. Il confine tra i sarcomeri è noto come la linea Z , una banda scura di materiale che funge da base per i sottili filamenti.

Le cellule muscolari stesse sono analoghe ad altre cellule in vari modi, tuttavia, la loro dimensione aumentata e l'alto grado di specializzazione si traducono in molti dei loro attributi con nomi specifici delle cellule muscolari. Questo di solito comporta l'uso del prefisso 'sarco-.' Il citoplasma di una cellula muscolare, quindi, diventa il sarcoplasma ; il reticolo endoplasmatico è noto come reticolo sarcoplasmatico ; e la membrana cellulare è spesso definita sarcolemma .

Le miofibrille risiedono nel sarcoplasma e in genere occupano la maggior parte dello spazio all'interno della cellula muscolare. Parallelamente alle miofibrille vi sono pieghe di sarcolemma note come tubuli trasversali o tubuli T. Questi canali interni forniscono principalmente un percorso per i neuroni. Seguendo gli stessi percorsi di altre strutture all'interno della cellula, un organello specializzato noto come reticolo sarcoplasmatico corre lungo i tubuli T. Il reticolo sarcoplasmatico funge da sistema di conservazione degli ioni calcio.

Quando un tubulo T trasporta un segnale elettrico, noto come potenziale d'azione, nella fibra muscolare, il reticolo sarcoplasmatico risponde rilasciando ioni calcio nel sarcoplasma. Una volta che si muovono liberamente attraverso il sarcoplasma, gli ioni di calcio sono in grado di legarsi a strutture specializzate sulle proteine ​​di actina e miosina all'interno delle miofibrille. In tal modo, tirano i sottili filamenti verso il centro del sarcomere, accorciando efficacemente l'intera unità. Questo processo è noto come modello a filamento scorrevole di contrazione muscolare .