Retikulum sarkoplasma adalah sistem membran tiub yang terletak di sarkoplasma serat otot. Ini membantu dalam pengangkutan bahan dalam sel dan kedai kalsium ion, pelepasannya membawa kepada pengecutan otot. Dalam pelbagai penyakit otot, prestasi tugas ini terganggu, misalnya, di hipertermia malignan atau myofascial kesakitan sindrom.
Apakah retikulum sarkoplasma?
Retikulum sarkoplasma adalah sistem membran tiub di dalam serat otot. A serat otot setara dengan sel otot, tetapi mempunyai banyak inti yang dibentuk oleh pembelahan sel (mitosis) yang membolehkan serat tersebut berkembang panjang semasa pembangunan. Masing-masing serat otot dibahagikan kepada serat selanjutnya yang disebut myofibrils. Mereka boleh dibahagikan kepada bahagian melintang (sarcomeres) yang memberikan namanya pada otot rangka. Coraknya berasal dari filamen myosin dan aktin / tropomiosin: filamen yang sangat halus yang bergantian bergelombang satu sama lain mengikut prinsip ritsleting. Otot licin juga mempunyai retikulum sarkoplasma; ia berfungsi sama, tetapi strukturnya tidak dibahagikan dengan jelas kepada unit individu. Sebaliknya, otot licin membentuk permukaan rata. Retikulum sarkoplasma serupa dengan retikulum endoplasma (ER), yang merupakan sistem membran dalaman dalam jenis sel lain. Biologi membezakan antara ER halus dan ER kasar; yang terakhir mempunyai banyak ribosom di permukaannya. Makromolekul ini mensintesis protein mengikut rangka tindakan yang disediakan oleh genom. Retikulum sarkoplasma adalah ER yang lancar. Bukan sahaja otot mempunyai ER yang licin, tetapi juga organ seperti hati or buah pinggang.
Anatomi dan struktur
Secara keseluruhannya, retikulum sarkoplasma membentuk sistem membran yang kompleks. Ia terletak di serat otot atau sel otot di sarkoplasma. Retikulum sarkoplasma merebak di sepanjang dan mengelilingi myofibril, kerana di sarkoma mereka berlaku pengecutan otot yang sebenarnya. Mitokondria, yang memberikan tenaga untuk sel dalam bentuk ATP, sering berada di dekat dan, seperti retikulum sarkoplasma, terletak di tisu antara myofibril individu. Membran ER halus membentuk struktur tubular, tetapi juga kantung atau cisternae serta vesikel. Mereka semua mempunyai ruang dalaman di dalam membran, yang mana biologi juga memanggil lumen. Sistem tubular dapat menyesuaikan diri dengan kebutuhan tisu dengan mengubah strukturnya dan mengembangkan lebih banyak di kawasan tertentu, membentuk cabang baru, atau menggabungkan beberapa saluran bersama.
Fungsi dan tugas
Dalam konteks pengecutan otot, retikulum sarkoplasma membantu menyebarkan isyarat saraf masuk ke seluruh serat otot dan, dengan bantuan kalsium ion, menyebabkan otot mengecut. Ini dipicu oleh isyarat dari a serat saraf yang berakhir pada otot. Maklumat neuron boleh berasal dari kedua otak dan daripada saraf tunjang, melalui mana banyak refleks saling berkaitan. Pada akhir serat saraf adalah plat hujung motor, yang, seperti butang akhir pada sinaps interneuronal, mengandungi vesikel yang dipenuhi dengan zat messenger (neurotransmitter). Neurotransmitter memasuki bebas apabila impuls elektrik merangsang plat hujung motor. Sebagai tindak balas, biokimia molekul menghantar isyarat ke membran otot, di mana mereka membuka saluran ion, mencetuskan perubahan cas sel. Perubahan cas menyebar melalui sarcolemma dan T-tubulus. T-tubulus adalah tiub yang berserenjang dengan myofibril; dalam kes ini, mereka terletak di cakera-Z dari sarcomeres dan disambungkan ke retikulum sarkoplasma. Apabila ketegangan mencapai retikulum sarkoplasma, ia melepaskan disimpan kalsium ion. Ini terkumpul pada filamen aktin-tropomiosin dan mengubah strukturnya buat sementara waktu; akibatnya, hujung filamen myosin dapat mendorong lebih jauh antara gentian aktin-tropomiosin. Dengan cara ini, otot menjadi pendek. Ion kalsium tidak mengikat secara kekal ke kompleks aktin-tropomiosin, tetapi kemudian terlepas. Selepas itu, retikulum sarkoplasma menyerap zarah-zarah yang terisi ke dalam tangki sehingga prosesnya dapat diulang semasa rangsangan berikutnya. Pumpatan pada membran sistem tiub mengambil ion kalsium dalam proses tersebut. Sebagai tambahan, seperti retikulum endoplasma pada sel lain, retikulum sarkoplasma menyokong pengedaran bahan dalam sarkoplasma, dalam arti berfungsi sebagai jalan raya untuk pengangkutan molekul.
Penyakit
Fungsi retikulum sarkoplasma yang tidak mencukupi dikaitkan dengan pelbagai penyakit dan komplikasi otot. Salah satu contohnya ialah hipertermia malignan, yang boleh berlaku akibat perubatan anestesia. Ia dicirikan oleh kekakuan otot (kekakuan), hiperasiditas (metabolik asidosis), tachycardia, meningkat karbon dioksida di darah atau dalam nafas, oksigen kekurangan, dan kekejangan otot masseter (pada otot masseter, kekejangan masseter). Gejala tersebut disebabkan oleh pelepasan ion kalsium yang tidak terkawal dalam serat otot, di mana tisu menguncup seolah-olah dalam kerengsaan sukarela, sel dengan cepat menderita kekurangan tenaga dan menghasilkan sejumlah besar haba dan karbon dioksida. Berbagai gejala klinikal berlaku, termasuk pemecahan serat otot (rhabdomyolysis). Punca hipertermia malignan adalah kecenderungan genetik yang membawa kepada perubahan reseptor. The pentadbiran anestetik tertentu mencetuskan reaksi yang salah, sebab itulah perubatan juga membincangkan bahan pencetus dalam konteks ini. Dalam myofascial kesakitan sindrom, pengerasan berlaku pada tisu otot, juga dikenali sebagai titik pencetus. Pengerasan disebabkan oleh pengecutan otot yang berpanjangan: kerana bekalan yang tidak mencukupi ke kawasan yang terjejas, retikulum endoplasma tidak dapat mengepam ion kalsium yang dilepaskan kembali ke bahagian dalamnya. Ion-ion tersebut masih ada dan memastikan berlanjutan penguncupan otot.
