肌细胞(Myocyte)
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介绍[|]
这篇文章是关于骨骼肌细胞的。
关键术语
- 肌质:肌细胞的特化细胞质,包含常见的亚细胞成分以及高尔基体、丰富的肌原纤维、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。每一个肌细胞都含有多个核,因为它们是由多个成肌细胞祖细胞衍生而来的。骨骼肌组织的细胞核呈椭圆形,在融合时被推到细胞的边缘。[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,即促进肌肉收缩的长纤维。
肌浆富含糖原(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]两者都是发电所必需的。它包含许多内陷(凹坑),称为横小管,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]肌原纤维是可收缩的单位(在肌细胞内),由有序排列的纵向肌丝(细肌动蛋白丝和粗肌球蛋白丝)组成。光镜下容易观察到的骨骼肌的特征性“条纹”是细丝(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。
- 粗纤维由肌球蛋白组成,肌球蛋白是一种蛋白质多肽。每个肌球蛋白分子有两个球形头,它们通过结合细丝参与收缩。
- 细丝包括肌动蛋白(包含肌凝蛋白头部的结合位点)、原肌凝蛋白和肌钙蛋白(有三个亚基: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-肌钙蛋白复合物。在静息状态下,原肌凝蛋白被肌钙蛋白固定在原位,阻断肌动蛋白上肌凝蛋白结合的位点。然而,在钙离子存在的情况下,钙离子与肌钙蛋白结合,当肌钙蛋白与钙离子结合时,钙离子改变构象,使原肌凝蛋白远离肌动蛋白上的肌凝蛋白结合位点。
滑动细丝收缩模型[|]
滑动细丝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,收缩肌节并在肌肉中产生张力。
要点
- 肌节是发生滑丝收缩的区域。
- 在收缩过程中,肌凝蛋白肌丝在肌动蛋白肌丝上棘轮收缩肌节。
- 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
- 肌球蛋白和肌丝相互滑动的分子机制被称为交叉桥循环。在肌肉收缩过程中,肌凝蛋白肌丝的头部以棘轮的方式快速结合和释放,沿着肌动蛋白肌丝拉动自己。
- 在滑动细丝模型水平上,膨胀和收缩只发生在I和h波段内。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,产生的力和运动的量是显著的[4]。