Citoscheletul fibrei musculare striate
Categoria: Referat
Medicina
Descriere:
Macromolecula de miozină este filamentoasă, bastoniformă. Are o lungime
de 130-160 μm, ÅŸi o grosime de 2 μm. La un capăt prezintă două
formaÅ£iuni rotunde sau elipsoidale care au diametrul de 4-5 μm ÅŸi
lungimea de 7-20 μm... |
|
|
1
Citoscheletul fibrei musculare striate
Structura miofibrilelor
Pe celule musculare striate, secţionate longitudinal şi colorate cu HE,
cu MO se observă o alternanţă de discuri slab colorate cu eozină
(discuri �ntunecate). Cu hematoxilină ferică se observă o alternanţă de
discuri clare necolorate cu discuri �ntunecate (negre).
Folosindu-se MO cu lumina polarizată s-a observat că discul clar este
izotrop fapt pentru care a fost numit şi discul I.
Iar la microscopul cu contrast de fază, discul clar este mai luminos.
Discul clar are o lungime de aproximativ 0,8 μm. La mijlocul lui se
găseşte un disc subţire numit discul Z (banda Z), �ntre discul Z şi
joncţiunea discul clar/discul �ntunecat (I/A) s-a mai descris un disc
�ntunecat (bandă) N. Acest disc clar conţine miofilamente subţiri.
Discul care se colorează mai intens cu eozină a fost numit disc
�ntunecat, �n lumină polarizată este anizotrop (A) şi la mijlocul lui
se găseşte o bandă mai clară numită "zona H". La mijlocul benzii H se
află, o bandă mai �ntunecată numită banda M. Discul �ntunecat conţine
miofilamente groase şi subţiri �n zonele periferice, iar �n zona H,
conţine numai miofilamente groase.
Discul Z (banda Z), prin anii '60 era considerat ca "o bandă �ngustă
formată dintr-un material dens, de aspect amorf". Multă vreme nu a
putut fi descifrată structura ei morfologică şi moleculară. Nu se
continuă �ntre ele, nu sunt toate discurile 7 chiar la acelaşi nivel,
�n toate sarcoamele. Adeseori, �ntre ele există decalaje de dimensiuni
variabile. Actualmente se consideră că discurile Z, ar fi rezultatul
unor �mpletituri finale, ordonate, complicate, realizate de capetele
filamentelor de actină şi filamentele proprii discului Z.
Sunt descrise un număr foarte mare de proteine �n structura
miofibrilelor, peste 20.
Aceste proteine au fost clasificate �n:
1. contractile: a. fundamentale (propriu-zise);
b. reglatoare.
2. structuri miofibrilare.
Cu ajutorul ME s-a observat că �n CMS miofibrilele sunt formate din
miofilamente. Miofilamentele sunt dispuse paralele �ntre ele, şi
paralele cu axul longitudinal al miofibrilei. Iniţial au fost descrise
două tipuri de miofilamente, care se deosebesc prin grosime,
topografie, lungime, şi structură moleculară. Acestea sunt:
a. subţiri cu diametrul de 5-6 μm şi lungi de μm.
b. groase cu diametrul de 10-11μm, şi lungi de 1,5 μm
Miofilamentele groase (A) din CMS sunt formate dintr-o moleculă
proteică numită miozină. Miozina este proteina cea mai importantă din
punct de vedere funcţional şi este �n cea mai mare cantitate. S-a
apreciat că �ntr-un cm3 de muşchi scheletal se găsesc aproximativ 1017
molecule, de miozină. La mamifere reprezintă aproximativ 85% din masa
filamentelor groase.
Macromolecula de miozină este filamentoasă, bastoniformă. Are o lungime
de 130-160 μm, şi o grosime de 2 μm. La un capăt prezintă două
formaţiuni rotunde sau elipsoidale care au diametrul de 4-5 μm şi
lungimea de 7-20 μm.
Această zonă a mai fost numită şi capul moleculei. Deci, molecula de
miozină este o moleculă asimetrică şi pentru că extremitatea cefalică
prezintă două subunităţi este numită moleculă "bicefală" sau
"bipartită". Această asimetrie (un segment liniar, bastoniform şi o
extremitate globulară ar explica fenomenul de birefringenţă
(anizotropie) pe care-l realizează discurile �ntunecate la microscopul
cu lumină polarizată. Prin metode de proteoliză limitată s-a constatat
că macromolecula de miozină este formată din mai multe subunităţi
neechivalente. Molecula de miozină este formată din 6 lanţuri
polipeptidice. Masa totală a moleculei de miozină este de 500 KD.
Sub acţiunea controlată a tripsinei, molecula de miozină este ruptă �n
două fragmente.
Aceste fragmente au fost numite.
1. meromiozină uşoară (L-meromiozina);
2. meromiozină grea (H-meromiozina).
1
Meromiozină uşoară este formată din 2-4 lanţuri polipeptidice „uşoare”
(L-meromi-fozina nu are activitate ATP-azică şi nu interacţionează cu
actina polipeptidică). M-meromiozina uşoară are o GM de 20 KD. Numărul
de lanţuri uşoare variază �n funcţie de tipul de celulă musculară. Două
lanţuri uşoare formează meromiozină uşoară (L) cu un aspect
bastoniform, spiralată, de 80 nm lungime şi 2 nm grosime. Iar, două
lanţuri uşoare sunt localizate �n capul moleculei (la nivelul
subfragmentului S1 al HM).
Meromiozina grea (HM) este formată din 2 lanţuri "grele"
(MC) ce se
�ntind pe toată lungimea moleculei şi care au o CM de 220 KD. Aceste
două lanţuri HC se răsucesc �n α-helix pe 90% din lungimea lor şi
formează un segment liniar de 60 nm. Aceasta se continuă cu "capul
globular".
Meromiozina grea (HM) a fost scindată, �n prezenţa papainei, �n două
subunităţi (subfragmente):
a. subfragmentul 1 (S1) care este globular, de 60 nm;
b. subfragmentul 2 (S2) care este liniar, de 20 nm.
Subfragmentui S1 formează punţile transversale. La ME punţile
transversale apar ca mici proeminenţe pe suprafaţa filamentelor groase.
Punţile transversale sunt de 6-13 nm lungime şi 4-5 nm grosime şi se
extind p�nă la imediata apropiere a filamentelor subţiri. Ele sunt
perpendiculare pe axul longitudinal al filamentului gros. Pe suprafaţa
unui filament gros s-au descris 200-220 de punţi transversale care au o
dispoziţie ordonată �n spirală. Există c�te două punţi �n acelaşi plan,
dar pe suprafeţe opuse ale filamentului gros. Perechile de punţi care
se găsesc sunt echidistante, la 14,3 nm şi sunt �n decalaj cu un unghi
de 120�. Se consideră că aceste punţi transversale au posibilitatea de
a se deplasa pe suprafaţa filamentului axial �n timpul contracţiei.
Cea mai mare parte a capetelor globulare a celor două lanţuri grele ale
(HM) este formată din subfragmentul S1. Subfragmentul S2 este liniar şi
face legătura dintre capul miozinei (subfragmentul S1) şi meromiozina
uşoară (LM). Subfragmentul S1 are o greutate moleculară de 120 KD, iar
subfragmentul 82 are o GM de 60 KD.
Subfragmentul S1 este responsabil de proprietăţile fundamentale .ale
miozinei: activitatea ATP-azică; interacţiunea cu actina.
Subfragmentul S2 nu are aceste proprietăţi.
Fiecare S1 conţine pe l�ngă un lanţ greu şi două lanţuri uşoare. Deci,
capul moleculei de miozină este format din două subunităţi globulare,
iar fiecare subunitate globulară este formată din c�te un lanţ greu şi
două lanţuri uşoare.
Meromiozina H �n totalitate este formată din 6 lanţuri. Meromiozina H
determină specificitatea imunologică a moleculei de miozină. Dacă a
reuşit să se cunoască secvenţa celor aproximativ 2000 de reziduuri de
amino-acizi din molecula miozinei, mai puţin cunoscută este legătura
dintre S1- S2 şi partea liniară precum şi structura segmentului S2. C�t
priveşte structura moleculară a capului moleculei miozinice musculare
de la mamifere există mai multe ipoteze.
BIBLIOGRAFIE
1. MARIA NIŢĂ – „Histologia cavităţii bucale”
2. CONSTANŢA R�MNICEANU – „Histologie”
|
Referat oferit de www.ReferateOk.ro |
|