Hva er et myofilament?

Et myofilament er en kjede av proteinmolekyler som finnes i myofibriller av en stripet muskel. Det er to typer myofilament, tynn og tykk, hvor de tynne filamentene hovedsakelig er laget av proteinaktin og de tykke primært består av protein myosin. I strippet muskelvev er filamentene anordnet i myofibrillene i repeterende polypeptidkomplekser kalt sarkomerer. Myofilamentene spiller en viktig rolle i muskelkontraksjon og avslapning.

Striert muskel finnes i hele kroppen i form av skjelettmuskulatur, som er en type muskel hvis sammentrekninger og bevegelser kan bevisst kontrolleres. Hjertemuskulatur er også strippet, og finnes bare innenfor hjertets vegger. Innen cellene i stripete muskler er rørformede organeller kalt myofibriller. Myofibrillene består av bunter med protein i form av tykke og tynne myofilamenter.

I strippet muskelvev har et myofilament en angitt lengde som ikke endres, selv når muskelen forkortes når den trekker seg sammen eller forlenger seg når den slapper av igjen. Et tynt myofilament er først og fremst laget av et protein som kalles aktin, som samler seg til et stigelignende stillas under muskelsammentrekning som myosinfilamentene deretter kan bruke for å generere kraft. I et tynt myofilament er actinproteinmolekyler bundet til to andre typer proteiner kalt nebulin og troponin. Et tykt myofilament er først og fremst laget av det motoriske proteinet myosin, som er festet til aktinettverket av proteiner med et annet protein kalt titin.

Myofilamentene spiller en rolle i muskelsammentrekning, ved å bruke en modell som kalles glidefilamentmodellen. Handlingspotensielle impulser fra sentralnervesystemet utløser frigjøring av kalsiumioner fra skjelettmuskelvevet. Kalsiumioner binder seg til proteinet tropomyosin, som tilslører myosinbindingssteder på actin myofilamentene. Kalsiumbindingen endrer strukturen til tropomyosinmolekylene, slik at myosinfilamentene kan danne kjemiske bindinger med actinfilamentene på myosinbindingsstedene.

Når myosin- og aktinfilamenter er bundet sammen, begynner prosessen med sammentrekning virkelig. Muskler forkorter eller trekker seg sammen når myosin myofilamenter glir over det passive nettverket av actinproteiner. Når muskelen er ferdig sammentrukket, binder et nukleotid kalt adenosintrifosfat (ATP) seg med myosinfilamentene og svekker deres bånd med actinfilamentene. Myosinfilamentene bruker ATP for å få energi slik at de kan løsne fra aktinfilamentene og bevege seg tilbake til sin opprinnelige posisjon. Dette får muskelen til å forlenge seg og gå tilbake til en avslappet stilling.