肌肉细胞(肌细胞)
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简介(|]
这篇文章是关于骨骼肌细胞的。
关键术语
- 肌浆:肌肉细胞的特化细胞质,包含常见的亚细胞成分,高尔基体,丰富的肌原纤维,一种被称为肌浆网(SR)的改良内质网,[1].
形成(|]
肌肉前体细胞称为成肌细胞。每个肌细胞包含多个核,因为它们来自多个成肌细胞祖细胞,产生肌细胞。骨骼肌组织的细胞核是椭圆形的,在细胞融合时被推到细胞外围。[3].[4]
结构(|]
肌细胞有很多[2]肌细胞可以非常大,直径可达100微米,长可达1米[3].肌细胞几乎完全充满了肌原纤维,这是一种促进肌肉收缩的长纤维。
肌浆含有丰富的糖原(一种储存能量的形式)和肌红蛋白(一种可以储存氧气的分子)[2]两者都是能源产生所必需的。它包含许多称为横小管的内陷(坑),通常垂直于肌细胞的长度。这些横小管在向肌细胞提供钙离子方面起着重要作用,钙离子是肌肉收缩的关键。
肌原纤维(|]
大部分肌肉细胞充满了肌原纤维。[2]肌原纤维是肌肉细胞内的收缩单位,由纵向肌丝(薄的肌动蛋白丝和厚的肌球蛋白丝)组成。骨骼肌的特征“条纹”很容易在光学显微镜下观察到,即细丝(浅色)和粗丝(深色)。z线定义了每个肌节的外侧边界。[3]
骨骼肌纤维的缩短或收缩是肌节缩短的结果。
- 粗纤维由肌凝蛋白组成,肌凝蛋白是一种蛋白质多肽。每个肌凝蛋白分子有两个球状头,通过结合细丝参与收缩。
- 细丝包括肌动蛋白(含有肌凝蛋白头的结合位点)、原肌凝蛋白和肌钙蛋白(有三个亚单位:肌钙蛋白T、肌钙蛋白I和肌钙蛋白C)。
肌节结构使骨骼肌呈条纹状,在电子显微镜下很容易看到[5].
图R:肌动蛋白-原肌球蛋白-肌钙蛋白复合体。在静止状态下,原肌凝蛋白被肌钙蛋白固定住,阻断肌动蛋白上肌凝蛋白结合的部位。然而,在钙离子存在的情况下,它与肌钙蛋白结合,而当肌钙蛋白与钙离子结合时,它改变构象,使原肌凝蛋白远离肌凝蛋白在肌动蛋白上的结合位点。
收缩滑动丝模型(|]
滑动纤维模型描述了肌肉收缩的过程。这是一个重复事件的循环,导致肌动蛋白和肌球蛋白肌丝相互滑动,收缩肌节,在肌肉中产生张力。
要点
- 肌节是滑动丝收缩发生的区域。
- 在收缩过程中,肌球蛋白肌丝棘轮超过肌动蛋白肌丝使肌节收缩。
- 在肌节内,被称为I和H带的关键区域压缩和扩张以促进这种运动。
- 肌丝本身不会扩张或收缩
横桥循环
- 肌球蛋白和起作用的肌丝相互滑动的分子机制称为跨桥循环。在肌肉收缩时,肌球蛋白肌丝的头部以棘轮方式快速结合和释放,沿着肌动蛋白肌丝牵引自己。
- 在滑动丝模型的水平上,膨胀和收缩只发生在I和h波段。肌丝本身不会收缩或扩张,因此a带保持不变。
- 单个肌节产生的力量和运动量很小。然而,当乘以肌原纤维中的肌节、肌细胞中的肌原纤维和肌肉中的肌细胞的数量时,产生的力量和运动的数量是显著的[4].