ZO3. Contractie van de hart- en skeletspieren Flashcards
F actine
eiwit polymeer dat de ruggengraat vormt van het dunne filament, actine
tropomyosine
eiwitketen wat aan F-actine is gekoppeld, blokkeert in rust de binding van myosine door de bindingsplaats af te schermen
troponine complex
gebonden aan tropomyosine en bestaat uit 3 subunits
dikke filament
gevormd door bundeling van staartdelen van een groot aantal myosine eiwitten. Bevat myosinekoppen, welke in rust gebonden zijn aan ATP
dunne filament
gevormd door actine, bindt na ATP hydrolyse met myosinekoppen
MHC
het belangrijkste onderdeel van het dikke filament. Heeft een staartdeel, een scharnierdeel en kopdeel De staartdelen vormen myosine. Kopdeel bindt aan F-actine
MLC
regulator eiwitten die vastzitten naast het kopdeel van het MHC
alfa actinine
gebonden aan actine en gelegen bij de Z lijnen. speelt een belangrijke rol bij de sarcomeer cytoskelet interactie
Z lijn
alfa actinine waar de dunne filamenten aan vast zitten. gelegen in de H-band, die in de A band ligt
myomesine
eiwit gelegen bij de M lijnen dat gebonden zit aan het myosine
titine
loopt van de M lijn tot de Z lijn en is het langste eiwit van het sarcomeer, dient als een soort veer om het sarcomeer bij elkaar te houden
A en I band
A band loopt van begin tot einde van dikke filament, daarbuiten zit de I band. Bij de A band is er geen overlapping van de dikke en dunne filamenten. Bij de I band is er geen overlapping
sarcoplasmatisch reticulum
tubulair intracellulair membraansysteem vergelijkbaar met het ER, maar bevindt zich in een spiercel
terminale cisternae
uiteinden van het sarcoplasmatisch reticulum die samen met de twee t-tubuli een triade vormen
t tubulus
diepe instulping van het plasmamembraan van de spiercel tussen de myofibrillen ter hoogte van de Z lijn. Door onder andere deze instulpingen is depolarisatie van het membraan mogelijk, waarbij de depolarisatie snel tot de binnenkant van de cel doordringt
triade
samenwerking tussen het SR, t tubulus en spiervezel
myofibril
een lange reeks van sarcomeer-eenheden die via Z-lijnen aan elkaar zijn verbonden
sarcolemma
plasmamembraan van een spiercel
glijdend filament hypothese
spiercontractie ontstaat door de beweging van dunne en dikke filamenten langs elkaar, gevolgd door de cross bridge cycling
Cross bridge cycling
- Ca2+ concentratie stijgt door depolarisatie, actomyosine-ATPase wordt geactiveerd
- Ca bindt aan troponine C > conformatieverandering
- Troponine T zorgt voor een verschuiving van tropomyosine tov F-actine > myosinebindingsplaats komt vrij
- Binding van ATP wordt gehydrolyseerd > myosinekoppen in rustconformatie
- Myosinekopje bindt op een andere plek > Pi wordt losgelaten > powerstroke > conformatieverandering van myosinekop > filamenten glijden langs elkaar
- ADP losgelaten
cytosolair Ca daalt
Ca los van troponine C > tropomyosine verschuift en myosinebindingsplaatsen worden afgeschermd > geen nieuwe cross bridges, bestaande cross-bridges verbroken > relaxatie
skeletspierweefsel
meerdere kernen per cel (synctium), meerdere t-tubuli per sarcomeer, K en Ca grote rol
hartspierweefsel
1 a 2 kernen per cel, 1 a 2 t tubuli per sarcomeer, Na en Ca
verschillen excitatie-contractiekoppeling
- skeletspier: L type Ca kanaal is fysiek gebonden aan RyR Ca kanaal in SR, er hoeven maar 2 Ca ionen door kanaal om RyR kanaal te activeren en Ca transport naar cytosol te starten
- hartspier: L type Ca kanaal is niet direct gebonden aan RyR Ca kanaal in SR
processen hartspier
noradrenaline bindt aan beta adrenerge receptoren > via Gs eiwit wordt ATP mbv adenylaatcyclase omgezet tot cAMP > PKA geactiveerd en fosforyleert meerdere target eiwitten, kan leiden tot bevordering van het contractieproces of het relaxatieproces
- L-type Ca kanaaleiwit en RyR gemodificeerd > drempelpotentiaal omhoog en meer Ca influx
fosfolamban en troponine I
worden gemodificeerd, die respectievelijk zorgen voor meer SR-ATPase activiteit en snellere release van intracellulair Ca2+ en troponine C, speelt beide een rol bij het versnellen van het relaxatieproces > hoger hartritme door adrenerge stimulatie van de sinusknoop (chronotroop effect)
troponine complex
TnI, TnC, TnT
- Ca bindt aan TnC > conformatieverandering > tropomyosine weggeschoven > cross-bridge vorming/contractie mogelijk
- door fosforylering TnI wordt Ca van TnC verdreven, waardoor conformatie van het troponine complex terug verandert: relaxatie
ATP hydrolyse
in neutrale stand zetten van het myosine scharnier
- energie van powerstroke geleverd door loslaten Pi en ATP, ook in relaxatieproces verbruikt.
- intracellulair Ca verlaagd door Ca ATPase in SR en plasmamembraan, door energie in de vorm van ATP hydrolyse
rigor mortis
ATP gebrek in spieren > cross bridges niet los en Ca wordt niet meer uit cytosol gepompt
Excitatie contractie koppeling in hartspier
- Begint met een actiepotentiaal
- Calcium gaat via t-tubules de cel in
- Ca komt vrij uit het SR
- Ca bindt aan troponine C
- In het SR wordt calcium weer opgenomen
- Ca wordt de cel uitgepompt via sarcolemmale calciumpomp en Na/Ca exchanger
7 Ca maakt zich los van troponine
