При светлинна микроскопия се установява, че миофибрилите имат последователно редуващи се тъмни и светли ивици. Именно тази особеност е дала наименованието напречно набраздена мускулатура. През средата на тъмната (А) ивица се забелязва по-светла зона, наречена H-зона, през която преминава тъмна линия (М-линия). Всяка светла (I) ивица се разделя от тънка мембрана, позната като Z-мембрана. Участъкът между две Z-мембрани се нарича саркомер и е основната структурна единица на миофибрилата.

Знае се, че:

  • А-ивицата съдържа протеините актин и миозин;
  • I-ивицата съдържа само актин;
  • H-зоната съдържа само миозин.
  • Тъмната М-линия е мястото, където се срещат миозиновите нишки.

Миозин е молекулярен двигател, протеин по природа, способен да се движи по актиновите нишки. Съществуват различни класове миозин, които са кодирани от семейство гени. При дрождите се разграничават 5 класа, докато при бозайниците са описани десетки.

Миозинът има голямо разнообразие от функции, например:

  • Миозин I, заедно с актина, участва в движението на кератоцитите.
  • Миозин II осигурява твърдост на плазмената мембрана, участва в движението на клетката (цитокинеза) и мускулното съкращение.

И двата миозина (I и II) си сътрудничат по отношение движението на клетките. Миозините I и V осъществяват транспорт на везикули по протежение на актинови нишки.

При мускулното съкращение, всичко започва с получаване на нервен импулс от двигателен неврон.

В нервно-мускулния синапс се освобождава ацетилхолин и се създава акционен потенциал, който води до деполяризация на мембраната на мускулната клетка. Това предизвиква изменение в актиновата нишка. По принцип актина има активни центрове, които са необходимо за мускулното съкращение, но при покой на мускула, те са потиснати от белтъка тропомиозин. Измененията при деполяризацията карат тропомиозина да освободи активните центрове.

Миозинът захваща актина в освободените активни центрове. Това премества миозиновите между актиновите нишки. Приплъзването на миозиновите нишки приближава един към друг двата Z-диска и мускулната клетка се скъсява. След това миозина се отделя и връща в изходно положение и този целия процес се повтаря докато има нервни импулси.

Движението на миозина може образно да се сравни с движението на греблата в лодка, при което за енергия се използва аденозин трифосфат. Намаляването на дължината на отделната мускулна клетка е малко, но при съкращаването на средно 5 000 саркомера, на практика, получаваме мускулно съкращение, което може да предизвика движение.

След като нервния импулс се прекрати, сарколемата реполяризира, калциевите йони се връщат в цистерните и тропомиозина отново блокира активните центрове на актина.

Следваща статия: Молекулярна мимикрия
Сподели: