Inhoud
We bezitten drie verschillende soorten spieren, waaronder skeletspieren, glad spierweefsel en hartspier. Alle spieren zijn echter samengesteld uit vezels die samentrekken van een vergelijkbaar mechanisme: het glijden van dunne filamenten van actine op dikke filamenten van myosine.
karakter
De spiervezel is een enkele cel die een bundel myofibrillen bevat. Deze zijn samengesteld uit dikke en dunne filamenten en vormen de sarcomeren. Fijne filamenten bestaan uit een eiwit genaamd actine, dat wordt omgeven door een ander eiwit dat tropomyosine wordt genoemd, terwijl dikke filamenten worden gevormd door het myosine-eiwit.
samentrekking
In een rustende spiervezel overlappen dunne en dikke filamenten elkaar slechts gedeeltelijk over elke sarcomeer, waarbij het midden van de sarcomeer alleen dikke filamenten bevat, terwijl het buitenste gedeelte alleen fijne filamenten bevat. De lengte van deze filamenten verandert niet. Spiercontractie treedt op wanneer filamenten over elkaar glijden, waardoor het aantal overlappingen tussen hen wordt vergroot, waardoor de sarcomeer wordt verkort. Alle sarcomeren die zich in de spiervezels bevinden dringen onmiddellijk in, waardoor de vezel als geheel wordt verkort.
Moleculair mechanisme
Glijden van de filamenten wordt uitgevoerd door het bovenste deel van het myosine (kop), waarbij de dikke filamenten verantwoordelijk zijn voor het trekken van de fijne filamenten langs de vezel. Aangedreven door adenosinetrifosfaat (ATP) hechten de myosinekoppen zich meerdere keren aan actine, vouwen, scheiden zich van actine, keren terug naar hun natuurlijke toestand en hechten zich daarna weer vast. Alle myosinekoppen van de dikke draad trekken, wanneer ze zijn samengevouwen, de actine in dezelfde richting, waardoor de draden over elkaar glijden.
verordening
Wanneer een spiervezel wordt ontspannen, bedekt de tropomyosine van de fijne filamenten de actine, waardoor wordt voorkomen dat de myosinevocht bindt. Calciumionen zijn verantwoordelijk voor het veranderen van deze positie van tropomyosine, waardoor actine-bindingsplaatsen kunnen worden blootgesteld, resulterend in spiercontractie. Neuronen die spiercontractie controleren, evenals ontspanning, werken als een functie van de concentratie van calciumionen in het lichaam.
types
Verschillende soorten spiervezels zijn aangepast voor specifieke functies. Fast-twitch spiervezels worden gebruikt voor korte, krachtige weeën, terwijl slow-twitch vezels samentrekkingen houden voor lange tijd. De meeste spieren bevatten een combinatie van snelle en langzame trekvezels. Sommige dieren hebben spiervezels die veel sneller kunnen samentrekken dan de snel bewegende vezels van mensen. Het ratelen van een ratelslang wordt bijvoorbeeld geregeld door supersnelle spiervezels. Spiervezels kunnen ook worden geclassificeerd in oxidatieve en glycolytische vezels. Oxidatieve vezels verkrijgen energie (ATP) door aerobe ademhaling, terwijl glycolytische vezels afhankelijk zijn van glycolyse. Door kip te eten, kun je deze twee soorten gemakkelijk onderscheiden. Het donkere deel van het vlees bestaat uit oxidatieve vezels, terwijl het witte vlees is gemaakt van glycolytische vezels.