Sarkoplazmik retikulum

sarkoplazmik retikulum kas liflerinin sarkoplazmasında yer alan tüplerden oluşan bir zar sistemidir. Hücre içindeki maddelerin taşınmasını destekler ve salınımı kas kasılmasına neden olan kalsiyum iyonlarını depolar. Bu görevin yerine getirilmesi, çeşitli kas hastalıklarında, örneğin kötü huylu hipertermi veya miyofasiyal ağrı sendromunda bozulmaktadır.

Sarkoplazmik retikulum nedir?

Sarkoplazmik retikulum, kas lifleri içindeki tübüler bir zar sistemidir. Bir kas lifi bir kas hücresine karşılık gelir, ancak hücre bölünmesi (mitoz) tarafından oluşturulan ve lifin geliştikçe uzunluğunun büyümesine izin veren birkaç hücre çekirdeğine sahiptir.

Her bir kas lifi, miyofibril adı verilen diğer liflere bölünmüştür. Çizgili iskelet kaslarına isimlerini veren enine bölümlere (sarkomerler) ayrılabilirler. Desen, miyozin ve aktin / tropomiyosin filamentleri tarafından oluşturulur: fermuar prensibine göre dönüşümlü olarak birbirine kayan çok ince iplikler. Düz kaslar ayrıca sarkoplazmik retikuluma sahiptir; benzer şekilde çalışır, ancak yapısı o kadar açık bir şekilde ayrı birimlere bölünmemiştir. Bunun yerine, düz kaslar düz bir yüzey oluşturur.

Sarkoplazmik retikulum, diğer hücre tiplerinde iç zar sistemi olan endoplazmik retikuluma (ER) benzer. Biyoloji, sorunsuz ER ile kaba ER arasında ayrım yapar; İkincisinin yüzeyinde çok sayıda ribozom vardır. Bu makromoleküller, genom tarafından sağlanan plana göre proteinleri sentezler. Sarkoplazmik retikulum pürüzsüz bir ER'dir. Sadece kasların düz bir ER'si değil, aynı zamanda karaciğer veya böbrek gibi organları da vardır.

Anatomi ve yapı

Bütünüyle, sarkoplazmik retikulum, zarlardan oluşan karmaşık bir tüp sistemi oluşturur. Sarkoplazmada kas lifi veya kas hücresinde bulunur. Sarkoplazmik retikulum, miyofibriller boyunca yayılır ve onları çevreler, çünkü gerçek kas kasılması sarkomerlerinde gerçekleşir. Hücre için ATP biçiminde enerji sağlayan mitokondri, genellikle yakın çevrededir ve sarkoplazmik retikulum gibi, münferit miyofibriller arasındaki dokuda bulunur.

Pürüzsüz ER'nin zarları, ağırlıklı olarak tübüler yapılar, ancak aynı zamanda torbalar veya sarnıçlar ve veziküller oluşturur. Hepsinin zar içinde, biyolojinin de lümen olarak adlandırdığı bir iç boşluk vardır. Tüp sistemi, yapısını değiştirerek ve belirli alanlarda daha fazla genişleterek, yeni dallar oluşturarak veya birkaç kanalı birleştirerek dokunun ihtiyacına uyum sağlayabilir.

İşlev ve görevler

Kas kasılmasının bir parçası olarak sarkoplazmik retikulum, kas lifi içinde gelen sinir sinyallerinin dağıtılmasına ve kasın kalsiyum iyonları yardımıyla kasılmasına neden olur. Bunun nedeni, kasta biten bir sinir lifi sinyalidir. Nöral bilgi beyinden geldiği gibi birçok refleksin bağlı olduğu omurilikten de gelebilir.

Sinir lifinin sonunda, interneuronal sinapstaki terminal düğme gibi, haberci maddelerle (nörotransmiterler) dolu veziküller içeren motor uç plakası bulunur. Elektriksel dürtü motor uç plakasını uyardığında nörotransmiterler serbest bırakılır. Biyokimyasal moleküller daha sonra sinyali kas zarına iletir, burada iyon kanallarını açar ve böylece hücrenin yükünde bir değişikliği tetikler. Yükteki değişiklik sarkomma ve T-tübüllere yayılır.

T-tübüller, miyofibrillere dik olan tüplerdir; sarkomerlerin Z diskleri üzerinde uzanırlar ve sarkoplazmik retikuluma bağlanırlar. Gerilim sarkoplazmik retikuluma ulaştığında, depolanan kalsiyum iyonlarını serbest bırakır. Bunlar aktin-tropomiyosin filamanına bağlanır ve yapısını geçici olarak değiştirir; sonuç olarak, miyozin filamentlerinin uçları aktin-tropomiyosin lifleri arasında daha da kayabilir. Bu şekilde kas kısalır.

Kalsiyum iyonları, aktin-tropomiyosin kompleksine kalıcı olarak bağlanmaz, ancak daha sonra tekrar çözünür. Sarkoplazmik retikulum daha sonra yüklü parçacıkları kendi sarnıçlarına geri götürür, böylece işlem bir dahaki sefere uyarıldığında tekrarlanabilir. Tüp sisteminin zarında bulunan pompalar kalsiyum iyonlarını geri getirir. Ek olarak, diğer hücrelerdeki endoplazmik retikulum gibi, sarkoplazmik retikulum, sarkoplazmadaki maddelerin dağılımını destekler ve böylece taşıma molekülleri için bir yol görevi görür.

İlaçlarınızı burada bulabilirsiniz

Hastalıklar

Sarkoplazmik retikulumun yetersiz işlevselliği, çeşitli kas bozuklukları ve komplikasyonları ile ilişkilendirilmiştir. Bunun bir örneği, tıbbi anestezinin bir sonucu olarak ortaya çıkabilen kötü huylu hipertermidir.

Kas sertliği (sertlik), aşırı asitlenme (metabolik asidoz), taşikardi, kanda veya nefeste artan karbondioksit içeriği, oksijen eksikliği ve çiğneme kası spazmı (masseter kasında, masseter spazmı) ile karakterizedir. Semptomlar, kas lifi içindeki kontrolsüz kalsiyum iyonlarının salınmasından kaynaklanır, bunun üzerine doku keyfi bir tahriş gibi büzülür, hücre hızla enerji eksikliğinden muzdariptir ve büyük miktarlarda ısı ve karbondioksit üretir.

Sonuç, kas lifi bozulması (rabdomiyoliz) dahil olmak üzere çeşitli klinik semptomlardır. Kötü huylu hiperterminin nedeni, reseptör değişikliklerine yol açan genetik bir yatkınlıktır. Bazı anestetiklerin uygulanması yanlış bir reaksiyonu tetikler, bu yüzden tıp bu bağlamda tetikleyici maddelerden de söz eder.

Miyofasiyal ağrı sendromunda, tetik noktaları olarak da bilinen kas dokusunda sertleşme meydana gelir. Sertleşmeye uzun süreli bir kas kasılması neden olur: Etkilenen bölgenin yetersiz beslenmesi nedeniyle, endoplazmik retikulum salınan kalsiyum iyonlarını tekrar iç kısmına pompalayamaz. İyonlar hala mevcuttur ve kas kasılmasının devam etmesini sağlar.