- मांसपेशी फाइबर के बीच अंतर
- सामान्य विशेषताएँ
- मायोफिब्रिल्स या "मायोफिब्रिलोजेनेसिस" का गठन
- संरचना और रचना
- - पतला मायोफिल्मेंट्स
- - मोटा मायोफिल्मेंट्स
- - एसोसिएटेड प्रोटीन
- अन्य प्रोटीन
- विशेषताएं
- संदर्भ
पेशीतंतुओं मांसपेशियों की कोशिकाओं, भी पेशी तंतुओं के रूप में जाना के संरचनात्मक इकाइयां हैं। वे बहुत प्रचुर मात्रा में हैं, वे समानांतर में व्यवस्थित होते हैं और इन कोशिकाओं के साइटोसोल द्वारा एम्बेडेड होते हैं।
धारीदार मांसपेशियों की कोशिकाएं या तंतु बहुत लंबी कोशिकाएँ होती हैं, जिनकी माप 15 सेमी तक और व्यास 10 से 100 माइक्रोन तक होता है। इसके प्लाज्मा झिल्ली को सरकोलेममा और इसके साइटोसोल को सार्कोप्लाज्म के रूप में जाना जाता है।
मनुष्य की मांसपेशियों की संरचना का आरेख (स्रोत: Deglr6328 ~ commonswiki, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)
इन कोशिकाओं के भीतर, मायोफिब्रिल्स के अलावा, कई नाभिक और माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं जिन्हें सार्कोसोम के रूप में जाना जाता है, साथ ही साथ एक प्रमुख एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम जिसे सार्कोप्लास्मिक रेटिकुलम के रूप में जाना जाता है।
कशेरुक जानवरों में मायोफिब्रिल को मांसपेशियों के "सिकुड़ा तत्व" के रूप में मान्यता प्राप्त है। वे कई प्रकार के प्रोटीनों से बने होते हैं जो कि उन्हें लोचदार और वापस लेने योग्य विशेषताएं देते हैं। इसके अलावा, वे मांसपेशी फाइबर के व्यंग्यात्मकता के एक महत्वपूर्ण हिस्से पर कब्जा कर लेते हैं।
मांसपेशी फाइबर के बीच अंतर
मांसपेशियों के फाइबर दो प्रकार के होते हैं: धारीदार और चिकने फाइबर, प्रत्येक में एक शारीरिक वितरण और एक विशिष्ट कार्य होता है। Myofibrils विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं और धारीदार मांसपेशी फाइबर में स्पष्ट हैं जो कंकाल की मांसपेशी बनाते हैं।
स्ट्राइक फ़ाइबर माइक्रोस्कोप के नीचे देखे जाने पर अनुप्रस्थ बैंड का दोहराव पैटर्न पेश करते हैं और कंकाल की मांसपेशियों और हृदय की मांसपेशियों के हिस्से से जुड़े होते हैं।
दूसरी ओर, चिकनी तंतु, माइक्रोस्कोप के नीचे एक ही पैटर्न नहीं दिखाते हैं और वेसकुलर और पाचन तंत्र (और सभी विस्केरा) की विशेषता मांसपेशियों में पाए जाते हैं।
सामान्य विशेषताएँ
मायोफिब्रिल्स दो प्रकार के संकुचन तंतुओं (मायोफिल्मेंट्स के रूप में भी जाना जाता है) से बना होता है, जो बदले में फिलामेंटस प्रोटीन मायोसिन और एक्टिन से बना होता है, जिसे बाद में वर्णित किया जाएगा।
कंकाल की मांसपेशी में मायोफिब्रिल्स का ग्राफिक प्रतिनिधित्व (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से ब्रूसब्लॉस से संशोधित)
विभिन्न शोधकर्ताओं ने निर्धारित किया है कि मायोफिब्रिल्स के सिकुड़ा हुआ प्रोटीन का आधा जीवन 5 दिनों से लेकर 2 सप्ताह तक होता है, ताकि मांसपेशी अत्यधिक गतिशील ऊतक हो, न केवल संकुचन बिंदु से, बल्कि संश्लेषण और नवीकरण के दृष्टिकोण से भी। इसके संरचनात्मक तत्वों की।
मांसपेशियों की कोशिकाओं या तंतुओं में प्रत्येक मायोफिब्रिल की कार्यात्मक इकाई को सरकोमेरे कहा जाता है और इसे "जेड बैंड या लाइन" के रूप में जाना जाता क्षेत्र द्वारा सीमांकित किया जाता है, जहां से एक्टिन मायोफिल्मेंट समानांतर क्रम में विस्तारित होते हैं।
चूंकि मायोफिब्रिल्स सार्कोप्लाज्म के पर्याप्त हिस्से पर कब्जा कर लेते हैं, ये तंतुमय संरचनाएं कोशिकाओं के नाभिक के स्थान को सीमित करती हैं, जो वे कोशिकाओं की परिधि की ओर होती हैं, जो सरकोलेममा के करीब होती हैं।
कुछ मानव विकृति मायोफिब्रिलर बंडलों के आंतरिक भाग के प्रति नाभिक के विस्थापन से संबंधित हैं, और इन्हें सेंट्रो-परमाणु मायोपैथिस के रूप में जाना जाता है।
मायोफिब्रिल्स या "मायोफिब्रिलोजेनेसिस" का गठन
भ्रूण के कंकाल की मांसपेशी के विकास के दौरान पहले मायोफिब्रिल को इकट्ठा किया जाता है।
प्रोटीन जो सार्कोमेरिस (मायोफिब्रिल्स की कार्यात्मक इकाइयाँ) बनाते हैं, शुरू में "प्रीमियोफिब्रिल्स" के सिरों और भुजाओं से संरेखित होते हैं, जो एक्टिन फिलामेंट्स और गैर-पेशी मायोसिस्ट II और α- विशिष्ट एक्टिन के छोटे भागों से बने होते हैं। पेशी
जैसा कि ऐसा होता है, α-actin के कार्डिएक और कंकाल आइसोफोर्म को एन्कोडिंग करने वाले जीन को मांसपेशी फाइबर में अलग-अलग अनुपात में व्यक्त किया जाता है। सबसे पहले कार्डियक आइसोफोर्म की मात्रा जो व्यक्त की जाती है वह अधिक होती है और फिर यह कंकाल की ओर बदल जाती है।
प्रीमियोफिब्रिल के गठन के बाद, नवजात मायोफिब्रिल्स प्रीमियोफिब्रिल क्षेत्र के क्षेत्र के पीछे इकट्ठा होते हैं और इनमें मांसपेशियों के मायोसिन II रूप का पता लगाया जाता है।
इस बिंदु पर, मायोसिन फिलामेंट्स अन्य विशिष्ट मायोसिन-बाध्यकारी प्रोटीन के साथ संरेखित और जटिल होता है, जो एक्टिन फिलामेंट्स के साथ भी होता है।
संरचना और रचना
जैसा कि एक क्षण पहले उल्लेख किया गया है, मायोफिब्रिल सिकुड़ा हुआ प्रोटीन मायोफिल्मेंट्स से बना है: एक्टिन और मायोसिन, जिन्हें क्रमशः पतले और मोटे मायोफिल्मेंट्स के रूप में भी जाना जाता है। ये प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे दिखाई देते हैं।
- पतला मायोफिल्मेंट्स
मायोफिब्रिल्स के पतले फिलामेंट्स अपने फिलामेंटस फॉर्म (एक्टिन एफ) में प्रोटीन एक्टिन से बने होते हैं, जो गोलाकार रूप (एक्टिन जी) का बहुलक होता है, जो आकार में छोटा होता है।
जी-एक्टिन (एफ-एक्टिन) के फिलामेंटस स्ट्रैंड्स एक डबल स्ट्रैंड बनाते हैं जो एक हेलिक्स में जमा होता है। इनमें से प्रत्येक मोनोमर का वजन कम से कम 40 kDa होता है और विशेष स्थलों पर मायोसिन को बांधने में सक्षम है।
ये फिलामेंट लगभग 7 एनएम व्यास के होते हैं और I बैंड और A बैंड के रूप में जाने जाने वाले दो क्षेत्रों के बीच चलते हैं। A बैंड में, ये फिलामेंट्स एक माध्यमिक हेक्सागोनल व्यवस्था में मोटे तंतुओं के आसपास स्थित होते हैं।
विशेष रूप से, प्रत्येक पतले फिलामेंट को तीन मोटे फिलामेंट से सममित रूप से अलग किया जाता है, और प्रत्येक मोटी फिलामेंट छह पतले फिलामेंट से घिरा होता है।
पतले और मोटे तंतु एक दूसरे के साथ "क्रॉस ब्रिज" के माध्यम से बातचीत करते हैं जो मोटे तंतुओं से फैलते हैं और 14 एनएम के करीब दूरी के नियमित अंतराल पर मायोफिब्रिल संरचना में दिखाई देते हैं।
Myofilaments के योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व जो मायोफिब्रिल और उनके क्रॉस सेक्शन बनाते हैं (स्रोत: कामरान मकसूद 93 विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)
एक्टिन फ़िलामेंट्स और अन्य संबद्ध प्रोटीन जेड लाइनों के "किनारों" से आगे निकलते हैं और प्रत्येक सरकोमेरे के केंद्र की ओर मायोसिन फ़िलामेंट्स को ओवरलैप करते हैं।
- मोटा मायोफिल्मेंट्स
मोटे फिलामेंट्स मायोसिन II प्रोटीन (510 केडीए प्रत्येक) के पॉलिमर होते हैं और "ए बैंड" के रूप में जाने वाले क्षेत्रों द्वारा सीमांकित होते हैं।
मायोसिन मायोफिल्मेंट्स लगभग 16 एनएम लंबे होते हैं और हेक्सागोनल व्यवस्थाओं में व्यवस्थित होते हैं (यदि एक मायोफिब्रिल का एक क्रॉस सेक्शन मनाया जाता है)।
प्रत्येक मायोसिन II फिलामेंट कई पैक्ड मायोसिन अणुओं से बना होता है, जिनमें से प्रत्येक में दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं जिनमें एक क्लब के आकार का क्षेत्र या "सिर" होता है और जिसे फिलामेंट बनाने के लिए "बंडलों" में व्यवस्थित किया जाता है।
दोनों बंडल प्रत्येक छोर के केंद्र में अपने सिरों पर रखे जाते हैं, ताकि प्रत्येक मायोसिन के "सिर" को Z लाइन की ओर निर्देशित किया जाए, जहां पतले फिलामेंट जुड़े हुए हैं।
मायोसिन प्रमुख बहुत महत्वपूर्ण कार्यों को पूरा करते हैं, क्योंकि उनके पास एटीपी अणुओं के लिए बाध्यकारी साइटें हैं और इसके अलावा, मांसपेशियों में संकुचन के दौरान, वे पतली एक्टिन फिलामेंट्स के साथ बातचीत करने के लिए क्रॉस-ब्रिज बनाने में सक्षम हैं।
- एसोसिएटेड प्रोटीन
एक्टिन फ़िलामेंट्स मांसपेशियों के तंतुओं (सरकोलेममा) के प्लाज्मा झिल्ली के लिए "एंकरेड" या "फिक्स्ड" हैं, जो कि डायस्ट्रोफिन के रूप में जाना जाता है एक अन्य प्रोटीन के साथ उनकी बातचीत के लिए धन्यवाद।
इसके अलावा, ट्रोपोनिन और ट्रोपोमायोसिन नामक दो महत्वपूर्ण एक्टिन-बाध्यकारी प्रोटीन हैं, जो एक्टिन फ़िलामेंट्स के साथ मिलकर एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। पतले और मोटे फिलामेंट के बीच होने वाले इंटरैक्शन के नियमन के लिए दोनों प्रोटीन आवश्यक हैं।
ट्रोपोमायोसिन भी एक दो-फंसे, फिलामेंटस अणु है जो एक्टिन हेलिकॉप्टर के साथ विशेष रूप से दो किस्में के बीच खांचे के क्षेत्र में जोड़ता है। ट्रोपोनिन एक त्रिपक्षीय ग्लोबुलर प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है जो एक्टिन फिलामेंट्स पर अंतराल में व्यवस्थित होता है।
यह अंतिम जटिल कैल्शियम-निर्भर "स्विच" के रूप में कार्य करता है जो मांसपेशियों के तंतुओं के संकुचन प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है, यही कारण है कि यह अत्यंत महत्व का है।
कशेरुक जानवरों की धारीदार मांसपेशियों में, दो अन्य प्रोटीन भी होते हैं जो क्रमशः पतले और पतले फिलामेंट्स के साथ बातचीत करते हैं, जिन्हें टिटिन और नेबुलिन के रूप में जाना जाता है।
एक्टिन फिलामेंट्स की लंबाई को विनियमित करने में नेब्युलिन के महत्वपूर्ण कार्य हैं, जबकि टिटिन एम लाइन के रूप में जाना जाने वाले सरकोमेरे के एक क्षेत्र में मायोसिन फिलामेंट्स के समर्थन और एंकरिंग में भाग लेता है।
अन्य प्रोटीन
ऐसे अन्य प्रोटीन हैं जो मायोसिन-बाइंडिंग प्रोटीन सी और मायोमसिन के रूप में जाना जाता है, जो मोटे मायोफिल्मेंट्स के साथ जुड़ते हैं, जो एम लाइन में मायोसिन फिलामेंट्स के निर्धारण के लिए जिम्मेदार हैं।
विशेषताएं
कशेरुक जानवरों की आंदोलन क्षमता के लिए मायोफिब्रिल्स के प्रारंभिक प्रभाव हैं।
चूंकि वे मांसपेशियों के तंत्र के तंतुमय और सिकुड़ा हुआ प्रोटीन परिसरों द्वारा गठित होते हैं, ये तंत्रिका उत्तेजनाओं की प्रतिक्रियाओं को निष्पादित करने के लिए आवश्यक हैं जो आंदोलन और विस्थापन (कंकाल की धारीदार मांसपेशियों में) का नेतृत्व करते हैं।
कंकाल की मांसपेशी के निर्विवाद गतिशील गुणों, जिसमें शरीर के वजन का 40% से अधिक शामिल है, को मायोफिब्रिल द्वारा सम्मानित किया जाता है, जो एक ही समय में, मानव शरीर में 50 और 70% प्रोटीन के बीच होता है।
इन मांसपेशियों के भाग के रूप में मायोफिब्रिल, इसके सभी कार्यों में भाग लेते हैं:
- यांत्रिक: यांत्रिक ऊर्जा में रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करने बल उत्पन्न करने, मुद्रा, उत्पादन आंदोलनों, आदि को बनाए रखने
- मेटाबोलिक: चूंकि मांसपेशी बेसल ऊर्जा चयापचय में भाग लेती है और अमीनो एसिड और कार्बोहाइड्रेट जैसे मौलिक पदार्थों के लिए भंडारण स्थल के रूप में कार्य करती है; यह शारीरिक गतिविधियों या खेल अभ्यास के दौरान उपयोग किए जाने वाले ऊष्मा के उत्पादन और ऊर्जा और ऑक्सीजन की खपत में भी योगदान देता है।
चूंकि मायोफिब्रिल्स मुख्य रूप से प्रोटीन से बने होते हैं, वे अमीनो एसिड के लिए एक भंडारण और रिलीज साइट का प्रतिनिधित्व करते हैं जो उपवास या भुखमरी के दौरान रक्त शर्करा के स्तर के रखरखाव में योगदान करते हैं।
इसके अलावा, इन मांसपेशियों की संरचनाओं से अमीनो एसिड की रिहाई त्वचा, मस्तिष्क, हृदय और अन्य अंगों जैसे अन्य ऊतकों की बायोसिंथेटिक जरूरतों के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण है।
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