2.1.1 Myofilamentene

Hver muskelcelle inneholder myofibriller og hver myofibrill er igjen satt sammen av flere hundre proteintråder som kalles myofilament. Vi har to typer myofilament:

• myosinfilament (tykke filament)
• actinfilament (tynne filament)

Hver myofibrill består av en lang rekke av sarkomerer, muskelcellenes minste funksjonelle enheter.

Hver sarkomer består av en Z-skive i hver ende og et A-bånd i midten. Actinfilamentene er festet i Z-skivene og myosinfilamenter danner A-båndet. Det er de repeterende A-båndene som gir muskelcellene de karakteristiske tverrstripene man ser dersom man kikker på dem i et mikroskop (se temaet om histologi).

Selve muskelkontraksjonen er det actin- og myosinfilamentene i hver sarkomer som står for. Actin- og myosin-filamentene er organisert slik at rundt hvert myosinfilament ligger det seks actinfilamenter. Myosinfilamentene er en ansamling av ca. 300 langstrakte myosinmolekyler der hver av disse proteinene i den ene enden har et hode.

Myosinmolekylenes hode har som funksjon å binde og klatre på et actinfilament som ligger parallelt. Som vi ser av figur 7 er myosinfilamentene organisert slik at når disse klatrer på omliggende actin trekkes actinfilamentene fra hver sin ende av sarkomeren mot hverandre. Z-skivene trekkes altså mot hverandre og sarkomeren forkortes. Det er ikke lange distansen en sarkomer kan forkortes slik, men når en myofibrill består av mange slike sarkomerer som forkortes samtidig, vil hele myofibrillen trekke seg sammen. Ettersom dette skjer i alle myofibriller i en muskelcelle samtidig, vil hele muskelcellen trekke seg sammen. Vi får en koordinert muskelkontraksjon i celle etter celle. Actinfilamentene er sammensatt av flere kuleformede proteiner i lange spiralformede kjeder. De består av proteinene actin, tropomyocin og et troponin-kompleks. Alle disse er vesentlige for muskelkontraksjonen.

Fig. 7 (Video) Myofilament

Inne i muskelcellene har vi et membranapparat som omslutter de ulike myofibrillene. Denne membranen kalles sarkoplasmatisk retikulum (og tilsvarer andre cellers ER, se temaet om cellebiologi). Den viktigste funksjonen til dette membransystemet i denne sammenhengen er at det lagrer og frigir kalsiumioner (Ca2+) til sarkoplasma (tilsvarende cytoplasma i andre celler). Slik blir kalsium tilgjengelig for actin og myosin i muskelcellenes mange myofibriller.

Vi finner også en annen membran inne i muskelcellen som vi kaller T-tubuli (T-rør). T-tubuli er tunneler av sarkolemma (cellemembranen) som ledes inn til og bukter seg rundt hver enkelt myofibrill. På figuren kan du se at disse bukter seg rundt myofibrillene ved sarkomerens Z-skiver. T-tubuli ligger inntil sarkoplasmatisk retikulum. Disse T-tubuli leder elektriske impulser (aksjonspotensialer) inn til hver enkelt sarkomer i en muskelcelle (se forklaring under).

Muskelcellene i hjertet har mye mer mitokondrier enn det vi finner i skjelettmuskulaturen. 25–35 % av volumet i hjertets muskelceller er mitokondrier, og dette forklarer hjertets høye utholdenhet. Det er mye energi tilgjengelig, og det skal stor belastning til i et normalt hjerte før man ender opp i melkesyreproduksjon. Melkesyreproduksjon får vi når vi ikke har oksygen tilgjengelig. Med mye mitokondrier kan man bruke mer oksygen for å få laget mer ATP. Dette gir høyere utholdenhet.

Oppgave: Flytt riktig begrep inn på riktig sted i setningen.