근섬유

Myofibril
근섬유
Blausen 0801 SkeletalMuscle.png
골격근, 오른쪽 상단에 근섬유라는 라벨이 붙어있어
세부 사항
식별자
라틴어근섬유소
메쉬D009210
THH2.00.05.0.00007
미세해부술의 해부학적 용어

근섬유(myofibril, sarcostyle)[1]는 근육세포의 [2]기본 막대 모양의 세포소기관이다.골격근은 근육 섬유로 알려진 긴 관 모양의 세포들로 구성되어 있고, 이 세포들은 많은 근섬유 [3]사슬을 포함하고 있다.각 myofibril의 지름은 1 ~2 마이크로미터입니다.[3]그들은 근생성이라고 알려진 과정에서 배아 발달 중에 만들어집니다.

근섬유는 액틴, 미오신, 티틴을 포함한 긴 단백질과 그것들을 함께 유지하는 다른 단백질로 구성되어 있다.이 단백질들은 두껍고 얇고 탄력적인 근필라멘트로 구성되는데, 근섬유 길이를 따라 사르코메어라고 불리는 수축의 단면이나 단위로 반복됩니다.근육은 두꺼운 미오신과 얇은 근필라멘트를 서로 밀어줌으로써 수축한다.

구조.

근섬유 조직

각 미오피브릴의 지름은 1마이크로미터(μm)~2마이크로미터(μm)[3]이다.근섬유, 근필라멘트의 필라멘트는 두꺼운 필라멘트, 얇은 필라멘트, 그리고 탄력적인 필라멘트의 세 가지 유형으로 구성되어 있습니다.

  • 얇은 필라멘트는 주로 네블린 필라멘트와 감긴 단백질 액틴으로 구성됩니다.액틴은 필라멘트로 중합될 때 미오신 필라멘트가 운동을 일으키기 위해 "클라이밍"하는 "더"를 형성한다.
  • 두꺼운 필라멘트는 주로 힘 생성을 담당하는 단백질 미오신(myosin)으로 구성됩니다.그것은 ATP와 액틴 결합 부위가 모두 있는 구상 머리, 그리고 미오신 필라멘트로의 중합에 관여하는 긴 꼬리로 구성되어 있다.
  • 탄성 필라멘트는 티틴이라고 불리는 거대한 단백질로 구성되어 있고 두꺼운 필라멘트를 제자리에 고정시킵니다.

액틴과 미오신으로 이루어진 단백질 복합체는 때때로 액토미오신이라고 불린다.

줄무늬 골격과 심장 근육 조직에서 액틴과 미오신 필라멘트는 각각 가늘고 긴 근육 세포의 길이(인간의 골격 근육 세포의 경우 몇 밀리미터)보다 훨씬 적은 수 마이크로미터의 특정한 일정한 길이를 가지고 있습니다.필라멘트는 근섬유 길이를 따라 반복된 서브유닛으로 구성됩니다.이들 서브유닛은 길이가 [4]약 3μm인 사르콤이라고 불린다.근육 세포는 세포의 긴 축에서 서로 평행하게 달리는 근섬유들로 거의 채워져 있다.한 근섬유의 육종 서브유닛은 옆에 있는 근섬유의 육종 서브유닛과 거의 완벽하게 정렬되어 있습니다.이 정렬은 셀에 스트라이프 또는 스트라이프 모양을 제공합니다.고기 절단처럼 특정한 각도에서 노출된 근육 세포는 섬유소와 [5]육질의 주기적인 정렬로 인해 구조적 색채나 무지개를 나타낼 수 있습니다.

외모

주요 기사:서커미어
Sarcomere.gif

육갑상어의 다양한 하위 영역의 이름은 광현미경을 통해 보았을 때 상대적으로 밝거나 어두운 외관에 바탕을 두고 있다.각 육각은 Z-디스크 또는 Z-라인이라고 불리는 두 개의 매우 어두운 색 띠로 구분됩니다.이 Z-디스크는 빛의 통로를 쉽게 허용하지 않는 고밀도 단백질 디스크입니다.T튜브는 이 영역에 있습니다.Z-디스크 사이의 영역은 I-밴드 또는 등방성 밴드라고 불리는 두 개의 밝은 색 밴드와 A-밴드 또는 이방성 밴드라고 불리는 가운데의 더 어두운 회색 밴드로 더욱 분할됩니다.

I 띠는 육각의 이 영역들이 주로 얇은 액틴 필라멘트를 포함하고 있기 때문에 가벼워 보입니다.그것들의 지름이 작기 때문에, 그 사이에 빛이 통과할 수 있습니다.반면, A 밴드는 큰 직경의 미오신 필라멘트를 대부분 포함하고 있습니다.A는 이방성, I는 등방성을 나타내며 편광 현미경 검사에서 입증되는 살아있는 근육의 광학적 특성을 나타낸다.

I 밴드와 접하는 A 밴드 부분은 액틴 필라멘트와 미오신 필라멘트에 의해 점유됩니다(위에서 설명한 바와 같이 서로 삽입됨).또한 A 밴드 내에는 근육이 이완된 상태일 때 액틴/미오신이 겹치지 않는 상대적으로 밝은 중심 영역인 H-zone이 있다.마지막으로, H-존은 M-라인이라고 불리는 어두운 중심선에 의해 양분됩니다(중간이라는 뜻의 독일어 미텔에서 유래).

발전

전자현미경을 이용한 12일 병아리 배아의 발달하는 다리 근육에 대한 연구는 근섬유 발달 메커니즘을 제안한다.발달하는 근육 세포는 직경이 160–170Ω인 두꺼운 (미오신) 필라멘트와 직경이 60–70Ω인 얇은 (액틴) 필라멘트를 포함합니다.젊은 근섬유는 얇은 필라멘트와 두꺼운 필라멘트의 비율이 7:1입니다.기면하위 근육세포의 장축을 따라 자유 근필라멘트가 정렬되어 육각형으로 채워진 배열로 집적됩니다.이러한 골재는 Z 밴드 또는 M 밴드 재료의 존재에 관계없이 형성됩니다.액틴과 미오신 단량체의 3차 구조가 필라멘트로 [6]집합하기 위한 세포의 이온 강도와 ATP 농도와 함께 모든 "정보"를 포함하기 때문에 응집은 자발적으로 일어난다.

기능.

근섬유 구조도(많은 근필라멘트가 병렬로 구성되어 있으며, 연속적으로 육각으로 이루어져 있음)
근육 수축의 슬라이딩 필라멘트 모델

미오신 헤드는 액틴 근필라멘트와 교차하는 다리를 형성합니다; 이것이 그들이 액틴을 따라 '노를 젓는' 동작을 수행하는 곳입니다.근섬유가 이완되면(수축 전), 미오신 헤드는 ADP와 인산염이 결합됩니다.

신경 자극이 오면, Ca 이온은2+ 트로포닌의 형태를 변화시킨다; 이것은 트로포닌 + 트로포미오신 복합체를 멀리 이동시켜 미오신 결합 부위를 열어둔다.

미오신 머리는 이제 근필라멘트의 작용에 결합합니다.미오신 근필라멘트 헤드의 에너지는 헤드를 움직이며, 헤드는 과거로 미끄러져 ADP가 방출됩니다.

ATP는 스스로 나타나고(칼슘 이온의 존재가 미오신의 ATP 효소를 활성화 시키면), 미오신 헤드는 ATP를 잡기 위해 액틴에서 분리된다.ATP는 ADP와 인산염으로 분해된다.에너지가 방출되어 미오신 헤드에 저장되므로 나중에 이동할 때 활용할 수 있습니다.이제 미오신 헤드는 직립으로 편안한 자세로 돌아옵니다.칼슘이 있으면 이 과정을 반복합니다.

근육이 수축할 때, 액틴과 미오신 필라멘트가 완전히 겹칠 때까지 액틴은 미오신을 따라 육체의 중심을 향해 당겨진다.액틴 필라멘트와 미오신 필라멘트의 중첩이 증가하여 H존이 점점 작아지고 근육이 짧아집니다.따라서 근육이 완전히 수축되면 H존이 더 이상 보이지 않습니다.액틴 필라멘트와 미오신 필라멘트는 길이가 달라지지 않고 서로 미끄러져 지나갑니다.이것은 근육 [7]수축의 슬라이딩 필라멘트 이론으로 알려져 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Definition of SARCOSTYLE". www.merriam-webster.com.
  2. ^ McCracken, Thomas (1999). New Atlas of Human Anatomy. China: Metro Books. pp. 1–120. ISBN 1-5866-3097-0.
  3. ^ a b c Alberts, Bruce (2015). Molecular biology of the cell (Sixth ed.). New York, NY. pp. 918–921. ISBN 9780815344643.
  4. ^ Kaya-Çopur, A; Marchiano, F; Hein, MY; Alpern, D; Russeil, J; Luis, NM; Mann, M; Deplancke, B; Habermann, BH; Schnorrer, F (6 January 2021). "The Hippo pathway controls myofibril assembly and muscle fiber growth by regulating sarcomeric gene expression". eLife. 10. doi:10.7554/eLife.63726. PMID 33404503.
  5. ^ Martinez-Hurtado, J L; Akram, Muhammad; Yetisen, Ali (November 2013). "Iridescence in Meat Caused by Surface Gratings". Foods. 2 (4): 499–506. doi:10.3390/foods2040499. PMC 5302279. PMID 28239133.
  6. ^ Fischman, Donald A. (1967). "An electron microscope study of myofibril formation in embryonic chick skeletal muscle". The Journal of Cell Biology. 32 (3): 558–75. doi:10.1083/jcb.32.3.557. PMC 2107275. PMID 6034479.
  7. ^ Marieb, E. N., Hohn, K. 및 Hohn, F. (2007)인체 해부학과 생리학.(7판, 284-87페이지)캘리포니아주 샌프란시스코:벤자민 커밍스 펍

외부 링크