Саркоплазматичний матрикс

- це рідина, в якій містяться скоротливі елементи м'язового волокна — міофібрили. У цій рідині містяться також розчинені білки, зокрема міоглобін, гранули глікогену, краплини жиру тощо.

Міофібрила складається з двох типів тонких ниток — міофіламентів (протофібрил):

- товстих (діаметром 10—15 нм, завдовжки 1,6 мкм), утворених скоротливим білком міозином (М = 500 000 дальтон), і

- тонких (діаметром 5-7 нм, завдовжки 1 мкм), утворених білком актином (М = = 42 000 дальтон).

Будова м`язового волокна (I) і міофибрилли (II):

А — анізотропні диски, / — ізотропні диски, Н и Z — пластинки

Тонкий міофіламент (протофібрил) у центральній частині перетинається телофрагмою (лінією z). Ділянка міофібрили, розміщена між двома телофрагмами, називається міомером (відповідно ділянка м'язового волокна — саркомером). Довжина одного міомера розслабленого м'язового волокна становить близько 25 мкм.

У середині кожного міомера містяться товсті міозинові міофіламенти, які своїми кінцями з обох боків заходять поміж тонких актинових міофіламентів, але не досягають телофрагми (лінії Z).

Завдяки подвійному заломленню світла (анізотропії) цю ділянку називають анізотропним диском (смуга А). По обидва боки від нього розміщені ділянки, що складаються з тонких міофіламентів, виявляють однозаломлювальпі властивості і називаються ізотропними дисками (смуга І). Вони тягнуться до телофрагм, пронизують їх і продовжуються до сусіднього міомера.

Саме завдяки такому періодичному чергуванню світлих і темних ділянок м'язові волокна скелетних і серцевого м'язів мають вигляд посмугованих.

Посередині анізотропного дискапомітна вільна від тонких міофіламентів і тому світліша світла зона (смуга Н), в центрі якої проходить мезофрагма (лінія М), яка складається із сітки опорних білків, що утримують товсті міофіламенти у вигляді пучків усередині міомера. У м'язі, який перебуває у стані спокою, перекривання товстих і тонких міофіламентів незначне.

Товстий міофіламент сформований приблизно 150 поздовжньо орієнтованими молекулами міозину, які мають видовжену форму і складаються з:

- потовщеної круглої частини (голівки),

- звуженої частини (шийки) і

- досить довгого хвоста. (рис 3.2)

Голівка і шийка утворюють поперчний місток, який з'єднує тонкий і товстий філаменти.

Молекули міозину зібрані в пучки таким чином, що їхні хвости спрямовані до середньої частини міомера — мезофрагми (лінія М ), а голівки орієнтовані протилежно лінії Z.

Схематичне зображення м`яза:

А – м`яз, складжається з м `язових волокон (б), кожне з яких складається з міофібрил (в). Міофібрила (г) складається з товстих і тонких міофіламентів (д), поперечний переріз яких має гексагональний вигляд (є), тобто, товсті і тонкі нитки розташовані правильними шестикутниками так, що товста нитка оточена 6-ю тонкими, а кожна тонка – 3-ма товстими.

Тонкий міофіламент складається двох ниток глобулярних мономерів актину які закручені одна навколо одної у вигляді подвійної спіралі, що нагадує дві нитки намиста. Між намистинами є активні центри, до яких можуть прикріплятися голівки міозину. (ці центри розташовані на рівних відстанях, приблизно 40 нм).

В жолобках між обома нитками актину містяться нитки тропоміозину

(тропонін - Т, С, І), котрі розміщені над активними центрами і перешкоджають контакту голівок міозину з глобулами актину.(рис 3.2)

Тобто, тропонін, що складається з трьох субодиниць, одна з яких, кальмодулін, у спокої закриває активний центр актину, тому міозинові містки не можуть приєднатися до нього.

Кальмодулін має підвищену спорідненість до іонів кальцію, у разі з'єднування з яким змінює свою просторову конфігурацію і відкриває активний центр актину.