El retículo sarcoplásmico es un sistema de membranas de tubos ubicados en el sarcoplasma de fibras musculares. Ayuda en el transporte de sustancias dentro de la célula y almacena calcio iones, cuya liberación conduce a la contracción muscular. En diversas enfermedades musculares, el desempeño de esta tarea se ve afectado, por ejemplo, en hipertermia maligna o miofascial dolor síndrome.
¿Qué es el retículo sarcoplásmico?
El retículo sarcoplásmico es un sistema de membrana tubular dentro de las fibras musculares. A fibra muscular es equivalente a una célula muscular, pero tiene múltiples núcleos formados por división celular (mitosis) que permiten que la fibra crecer de longitud durante el desarrollo. Cada fibra muscular se subdivide en otras fibras llamadas miofibrillas. Se pueden subdividir en secciones transversales (sarcómeros) que dan nombre al músculo esquelético estriado. El patrón proviene de filamentos de miosina y actina / tropomiosina: filamentos muy finos que se deslizan alternativamente entre sí según el principio de la cremallera. El músculo liso también tiene un retículo sarcoplásmico; funciona de manera similar, pero su estructura no está tan claramente dividida en unidades individuales. En cambio, el músculo liso forma una superficie plana. El retículo sarcoplásmico es similar al retículo endoplásmico (RE), que es el sistema de membrana interna en otros tipos de células. La biología distingue entre ER suave y ER rugosa; este último tiene numerosos Ribosomas en su superficie. Estas macromoléculas sintetizan proteínas según el modelo proporcionado por el genoma. El retículo sarcoplásmico es un RE liso. No solo los músculos tienen un RE liso, sino también órganos como el hígado or riñón.
Anatomía y estructura
En su totalidad, el retículo sarcoplásmico forma un complejo sistema tubular de membranas. Se encuentra en el fibra muscular o célula muscular en el sarcoplasma. El retículo sarcoplásmico se extiende a lo largo y rodea las miofibrillas, ya que es en sus sarcómeros donde tiene lugar la contracción muscular real. Las mitocondrias, que proporcionan energía a la célula en forma de ATP, a menudo se encuentran muy cerca y, como el retículo sarcoplásmico, se encuentran en el tejido entre las miofibrillas individuales. Las membranas del RE liso forman predominantemente estructuras tubulares, pero también bolsas o cisternas, así como vesículas. Todos tienen un espacio interior dentro de la membrana, que la biología también llama lumen. El sistema tubular puede adaptarse a las necesidades del tejido cambiando su estructura y expandiéndose más en ciertas áreas, formando nuevas ramas o uniendo múltiples canales.
Función y tareas
En el contexto de la contracción muscular, el retículo sarcoplásmico ayuda a distribuir las señales nerviosas entrantes por toda la fibra muscular y, con la ayuda de calcio iones, hace que el músculo se contraiga. Esto es provocado por la señal de un fibra nerviosa que termina en el músculo. La información neuronal puede originarse tanto en el cerebro y desde el médula espinal, a través del cual muchos reflejos están interconectados. Al final de fibra nerviosa es la placa motora del extremo, que, al igual que el botón de finalización en la sinapsis interneuronal, contiene vesículas llenas de sustancias mensajeras (neurotransmisores). Los neurotransmisores entran en libertad cuando el impulso eléctrico estimula la placa motora terminal. En respuesta, el bioquímico moléculas transmiten la señal a la membrana muscular, donde abren canales iónicos, provocando un cambio en la carga de la célula. El cambio de carga se propaga a través del sarcolema y los túbulos T. Los túbulos en T son tubos perpendiculares a las miofibrillas; en este caso, están ubicados en los discos Z de los sarcómeros y están conectados al retículo sarcoplásmico. Cuando la tensión alcanza el retículo sarcoplásmico, libera almacenado calcio iones. Estos se acumulan en el filamento de actina-tropomiosina y alteran temporalmente su estructura; como resultado, los extremos de los filamentos de miosina pueden empujar más entre las fibras de actina-tropomiosina. De esta forma, el músculo se acorta. Los iones calcio no se unen permanentemente al complejo actina-tropomiosina, sino que posteriormente se desprenden. Posteriormente, el retículo sarcoplásmico reabsorbe las partículas cargadas en sus cisternas para que el proceso pueda repetirse durante la siguiente estimulación. Bombas en la membrana del sistema tubular recuperan los iones de calcio en el proceso. Además, como el retículo endoplásmico en otras células, el retículo sarcoplásmico soporta la de sustancias en el sarcoplasma, en cierto sentido sirviendo como una carretera para el transporte moléculas.
Enfermedades
La funcionalidad insuficiente del retículo sarcoplásmico se asocia con diversas enfermedades y complicaciones musculares. Un ejemplo es hipertermia maligna, que puede ocurrir como resultado de anestesia. Se caracteriza por rigidez muscular (rigidez), hiperacidez (metabólico acidosis), taquicardiaAumentado carbono dióxido en el sangre o en el aliento, oxígeno privación y espasmo del músculo masetero (en el músculo masetero, espasmo del masetero). Los síntomas se deben a una liberación incontrolada de iones de calcio en la fibra muscular, después de lo cual el tejido se contrae como en una irritación voluntaria, la célula sufre rápidamente deficiencia de energía y produce grandes cantidades de calor y carbono dióxido. Se producen varios síntomas clínicos, incluida la degradación de las fibras musculares (rabdomiólisis). La causa de hipertermia maligna es una predisposición genética que conduce a cambios en los receptores. La administración de ciertos anestésicos desencadena una reacción errónea, por lo que la medicina también habla de sustancias desencadenantes en este contexto. En miofascial dolor síndrome, el endurecimiento ocurre en el tejido muscular, también conocido como puntos gatillo. El endurecimiento es causado por una contracción muscular prolongada: debido a un suministro insuficiente al área afectada, el retículo endoplásmico no puede bombear los iones de calcio liberados hacia su interior. Por tanto, los iones siguen estando disponibles y garantizan una continuación de la contracción muscular.
