Wat zijn myofibrillen?
Voorheen bekend als sarcostyles , zijn myofibrillen lange, gebundelde buizen van cytoskelet die over de lengte van de dwarsgestreepte spiervezels lopen. Zoals alle cytoskeletten, werken myofibrillen in cellulaire ondersteuning, beweging en intracellulair transport. Om dit doel te vergemakkelijken, bestaan ze uit lange ketens van regelmatige, zich herhalende eenheden die sarcomeren worden genoemd . Deze eenheden huisvesten het contractiele apparaat van de cel. Twee microfilamenten, voornamelijk samengesteld uit actine en myosine, werken samen in de sarcomeren om cellulaire contractie te produceren - waardoor beweging van de cel, de spier en het hele organisme mogelijk wordt.
De twee microfilamenten waaruit het myofibril bestaat, worden in het algemeen dikke en dunne filamenten genoemd. Dikke filamenten zijn meestal samengesteld uit myosine-eiwit en bevinden zich nabij het midden van de sarcomeer. Dunne filamenten bestaan uit drie eiwitten, met name actine, en zitten aan de buitenranden van de sarcomère. De grens tussen sarcomeren staat bekend als de Z-lijn , een donkere band van materiaal dat fungeert als basis voor de dunne filamenten.
Spiercellen zelf zijn op een aantal manieren analoog aan andere cellen, maar hun toegenomen omvang en hoge mate van specialisatie heeft tot gevolg dat veel van hun attributen namen krijgen die specifiek zijn voor spiercellen. Meestal wordt hiervoor het voorvoegsel 'sarco-' gebruikt. Het cytoplasma van een spiercel wordt daarom het sarcoplasma ; het endoplasmatisch reticulum staat bekend als het sarcoplasmatisch reticulum ; en het cellulaire membraan wordt vaak het sarcolemma genoemd .
Myofibrillen verblijven in het sarcoplasma en nemen meestal het grootste deel van de ruimte in de spiercel in beslag. Parallel aan de myofibrillen lopen infoldings van sarcolemma bekend als dwarse tubuli of T-tubuli. Deze interne kanalen bieden voornamelijk een route voor neuronen. Volgend dezelfde paden als andere structuren in de cel, loopt een gespecialiseerd organel bekend als sarcoplasmatisch reticulum langs de T-tubuli. Het sarcoplasmatisch reticulum fungeert als een opslagsysteem voor calciumionen.
Wanneer een T-buisje een elektrisch signaal, bekend als actiepotentiaal, in de spiervezel draagt, reageert het sarcoplasmatisch reticulum door calciumionen in het sarcoplasma af te geven. Zodra ze zich vrij door het sarcoplasma bewegen, kunnen de calciumionen zich binden aan gespecialiseerde structuren op de actine- en myosine-eiwitten in de myofibrillen. Daarbij trekken ze de dunne filamenten naar het midden van de sarcomère, waardoor de hele eenheid effectief wordt ingekort. Dit proces staat bekend als het glijdende filamentmodel van spiercontractie .