Retikulum sarkoplasma

Itu retikulum sarkoplasma adalah sistem membran yang terbuat dari tabung yang terletak di sarkoplasma serat otot. Ini mendukung pengangkutan zat di dalam sel dan menyimpan ion kalsium, yang pelepasannya menyebabkan kontraksi otot. Pelaksanaan tugas ini terganggu pada berbagai penyakit otot, misalnya pada hipertermia maligna atau sindrom nyeri myofascial.

Apa itu retikulum sarkoplasma?

Retikulum sarkoplasma adalah sistem membran tubular di dalam serat otot. Serat otot berhubungan dengan sel otot, tetapi memiliki beberapa inti sel yang dibuat oleh pembelahan sel (mitosis) dan memungkinkan serat tumbuh memanjang seiring perkembangannya.

Setiap serat otot dibagi menjadi serat lain, yang disebut miofibril. Mereka dapat dibagi menjadi beberapa bagian melintang (sarkomer), yang memberi nama pada otot rangka lurik. Polanya dibuat oleh filamen miosin dan aktin / tropomiosin: benang sangat halus yang secara bergantian meluncur satu sama lain sesuai dengan prinsip ritsleting. Otot polos juga memiliki retikulum sarkoplasma; ia bekerja dengan cara yang sama, tetapi strukturnya tidak begitu jelas dibagi menjadi beberapa unit. Sebaliknya, otot polos membentuk permukaan datar.

Retikulum sarkoplasma mirip dengan retikulum endoplasma (ER), yang merupakan sistem membran bagian dalam pada jenis sel lainnya. Biologi membedakan antara ER halus dan ER kasar; Yang terakhir memiliki banyak ribosom di permukaan. Makromolekul ini mensintesis protein sesuai dengan cetak biru yang disediakan oleh genom. Retikulum sarkoplasma adalah retikulum endoplasma halus. Tidak hanya otot yang memiliki ER halus, tetapi juga organ seperti hati atau ginjal.

Anatomi & struktur

Secara keseluruhan, retikulum sarkoplasma membentuk sistem tabung kompleks yang tersusun dari membran. Itu terletak di serat otot atau sel otot di sarkoplasma. Retikulum sarkoplasma menyebar di sepanjang miofibril dan mengelilinginya, karena kontraksi otot yang sebenarnya terjadi pada sarkomernya. Mitokondria, yang menyediakan energi untuk sel dalam bentuk ATP, seringkali berada di dekat dan, seperti retikulum sarkoplasma, terletak di jaringan di antara masing-masing miofibril.

Membran pada retikulum endoplasma halus sebagian besar berupa struktur tubular, tetapi juga kantong atau waduk dan vesikula. Mereka semua memiliki ruang interior di dalam membran, yang oleh biologi juga disebut lumen. Sistem tabung dapat beradaptasi dengan kebutuhan jaringan dengan mengubah strukturnya dan mengembangkannya lebih banyak di area tertentu, membuat cabang baru atau menggabungkan beberapa saluran.

Fungsi & tugas

Sebagai bagian dari kontraksi otot, retikulum sarkoplasma membantu mendistribusikan sinyal saraf yang masuk ke dalam serat otot dan menyebabkan otot berkontraksi dengan bantuan ion kalsium. Penyebabnya adalah sinyal dari serabut saraf yang berakhir di otot. Informasi saraf dapat berasal dari otak dan juga dari sumsum tulang belakang, yang melaluinya banyak refleks terhubung.

Di ujung serabut saraf adalah pelat akhir motorik, yang, seperti tombol terminal di sinapsis interneuronal, berisi vesikel yang diisi dengan zat pembawa pesan (neurotransmiter). Neurotransmitter dilepaskan saat impuls listrik menstimulasi pelat akhir motor. Molekul biokimia kemudian mengirimkan sinyal ke membran otot, di mana mereka membuka saluran ion dan dengan demikian memicu perubahan muatan sel. Perubahan muatan menyebar melalui sarcolemma dan tubulus T.

T-tubulus adalah tabung yang tegak lurus dengan miofibril; mereka terletak pada cakram-Z dari sarkomer dan terhubung ke retikulum sarkoplasma. Ketika ketegangan mencapai retikulum sarkoplasma, ia melepaskan ion kalsium yang tersimpan. Ini menempel pada filamen aktin-tropomiosin dan untuk sementara mengubah strukturnya; Akibatnya, ujung filamen miosin dapat meluncur lebih jauh di antara serat aktin-tropomiosin. Dengan cara ini otot memendek.

Ion kalsium tidak mengikat secara permanen pada kompleks aktin-tropomiosin, tetapi kemudian larut kembali. Retikulum sarkoplasma kemudian mengambil partikel bermuatan kembali ke dalam wadahnya sehingga proses tersebut dapat diulangi saat distimulasi berikutnya. Pompa di membran sistem tabung membawa ion kalsium kembali. Selain itu, seperti retikulum endoplasma di sel lain, retikulum sarkoplasma mendukung distribusi zat di sarkoplasma, yang berfungsi sebagai jalan untuk mengangkut molekul.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit

Fungsi retikulum sarkoplasma yang tidak mencukupi telah dikaitkan dengan berbagai gangguan dan komplikasi otot. Salah satu contohnya adalah hipertermia maligna, yang bisa terjadi akibat anestesi medis.

Hal ini ditandai dengan kekakuan otot (rigiditas), pengasaman berlebih (asidosis metabolik), takikardia, peningkatan kandungan karbon dioksida dalam darah atau napas, defisiensi oksigen dan kejang otot pengunyahan (pada otot masseter, kejang masseter). Gejalanya disebabkan oleh pelepasan ion kalsium yang tidak terkontrol dalam serat otot, di mana jaringan berkontraksi seperti iritasi yang sewenang-wenang, sel dengan cepat menderita kekurangan energi dan menghasilkan panas dan karbon dioksida dalam jumlah besar.

Berbagai gejala klinis timbul, termasuk kerusakan serat otot (rhabdomyolysis). Penyebab hipertermia maligna adalah kecenderungan genetik yang mengarah pada perubahan reseptor. Pemberian anestesi tertentu memicu reaksi yang salah, itulah sebabnya obat juga berbicara tentang zat pemicu dalam konteks ini.

Pada sindrom nyeri myofascial, pengerasan terjadi pada jaringan otot, yang juga dikenal sebagai titik pemicu. Pengerasan ini disebabkan oleh kontraksi otot yang berkepanjangan: Karena suplai area yang terkena tidak mencukupi, retikulum endoplasma tidak dapat memompa ion kalsium yang dilepaskan kembali ke interiornya. Ion-ion tersebut masih tersedia dan memastikan kontraksi otot berlanjut.