Indi muskulor (2): Ndërtimi i muskujve, miofibrilat dhe tkurrja muskulore

Ndërtimi i muskujve; miofibrilat dhe tkurrja muskulore

Ndërtimi i miofibrilave

Miofibrilat janë të përbëra nga proteinat tkurrëse, që shtrihen nga një skaj në skajin tjetër të qelizës muskulore. Çdo miofibrilë ndahet  në segmente  – sarkomerët – nga ndarje të errëta – linjat Z apo telofragma. Linjat Z të miofibrilave fqinje janë  paralele me njëra-tjetrën dhe organizmi i tyre i rregullt i jep muskulit skeletik, vijëzimin karakteristik që mund të vëzhgohet me mikroskopi optike dhe elektronike.

Filamentet proteinike - aktina dh emiozina

Filamentet proteinike – aktina dh emiozina

Sarkomerët janë të përbërë nga filamente proteinike të holla dhe të trasha. Filamentet proteinike të trasha përbëhen nga miozina dhe disa proteina shtesë, si proteina M dhe proteina C. Filamentët e hollë janë të përbërë nga aktina, edhe kjo një proteinë. Molekula e aktinës është e përbër nga dy vargje G aktine të polimerizuara, që rrotullohen njëra me tjetrën për të formuar një varg helikoidal. Në miofibrila janë gjetur edhe proteina të tjera rregullatore si troponina, tropomiozina dhe me rol mekanik si distrofina (Distrofia muskulore).

Miofibrilat janë të rrethuara nga sarkoplazma. Sarkoplazma është e përbërë nga kanale të rrjetit sakroplazmatik të lëmuar të quajtur sarkotubuj. Përveç sarkotubujve miofibrilat rrethohen edhe nga një tjetër sistem tubujsh të quajtur tubuj T. Tubujt T formohen nga thellimi i zgjatimeve të sarkolemës nëpër miofibrila. Në brendësi të miofibrilave, përkrah çdo tubuli T qëndrojnë dy cisterna të formuara nga zgjerime të sarkotubujve. Cisternat së bashku me tubulin T formojnë një triadë.

Tkurrja muskulore

Muskujt shërbejnë për tkurrje. Tkurrja muskulore është një proces komplek që kërkon energji. Kur stimulohet një fibër muskulore,  gjatësia e fibrës muskulore në fjalë zvogëlohet për shkak të rrëshkitjes sëë filamenteve të aktinës dhe miozinës. Kështu, sarkomerët reduktohen dhe fibrat muskulore tkurren.

Stimulimi i fibrave muskulore i detyrohet një sinjali elektrik që vjen përmes fibrave nervore nga sistemi nervor qëndror dhe përcillet në brendësi që qelizave muskulore përmes tubujve T, të cilët, siç thamë, futen në brendësi të qelizave.

Si pasojë e mbërritjes së impulsit nervor, nga rrjeti sarkoplazmatik lëshohen jone kalcium Ca++, të cilët shpërhapen në sarkoplazmë, pra në citoplazmën e fibrës muskulore. Mëpastaj, jonet kalcium Ca++ lidhen me troponinën  duke shkaktuar lëvizjen e tropomiozinës dhe lejuar bashkëveprimin e miozinës me aktinën. Si pasojë ndodh rrëshkitja e filamenteve mbi njëri-tjetrin duke prodhuar tkurrjen muskulore.

Nga ana tjetër relaksimi i fibrave muskulore shfaqet vetvetiu kur sinjali elektrik mbaron, dhe rrjeti sarkoplazmatik fillon e fikson jonet kalcium Ca++ të gjendura në sarkoplazmë. Njëkohësish troponina lëshon jonet kalcium që kishte lidhur më parë, duke shkaktuar përfundimin e ndërveprimit mes filamenteve të aktinës dhe miozinës.

Energjia muskulore

Energjia e nevojshme për tkurrjen muskulore vjen nga hidroliza e ATP-së. ATP-ja ndahet në ADP dhe fosfat inorganik.

ATP-ja prodhohet në disa mënyra. Së pari ADP-ja mund të marrë një grup fosfat nga kreatinfosfati duke prodhuar ATP dhe kreatinë. ATP-ja prodhohet edhe nga glikoliza aerobike dhe anaerobike. Kjo e fundit është edhe mënyra më e rëndësishme e prodhimit të energjisë, pra ATP-së, tek muskuli.

[Lexo dhe: Indi muskulor (1): Llojet e muskujve, llojet e fibrave muskulore]

 

© mbi tekstin, Rinstinkt 2013

———————————————————————————–

Reklama

Membrana qelizore (plazmatike)

Membrana qelizore

Çdo qelizë kufizohet nga një membranë qelizore e quajtur edhe membrana plazmatike. Ajo është rreth 7-10 nanometra e trashë. Një nga funksionet kryesore të membranës qelizore është që të ruajë ambientin e brendshëm të ndarë nga ai i jashtmi. Membrana plazmatike rregullon hyrjen e meterialeve ushqyese dhe daljen e materialeve mbetje të metabolizmit qelizor.

Membrana plazmatike përbëhet nga lipide, proteina dhe karbohidrate. Më specifikisht, ajo përbëhet nga një shtresë e dyfishtë fosfolipidesh me proteina të përfshira në të, me funksione nga më të ndryshmet. Disa proteina janë transportues; të tjera janë proteina strukturore, ndërsa të tjera janë hormone. Gjithashtu, disa proteina janë receptorë që lidhen me molekula të veçanta, disa janë enzima që katalizojnë reaksione biokimike.

Brendësia e membranës përmban edhe kolesterol, i cili jep një kontribut të rëndësishëm në stabilizimin e membranës. Karbohidratet janë kryesisht oligosakaride të lidhur me proteinat dhe lipidet, për të formuar glikoproteina dhe glikolipide.

Përderisa membranat qelizore janë membrana që ndajnë ambientin e jashtëm nga ai i brendshëm, në njëferë mënyre ato duhet të lejojnë edhe kalimin e meterialeve ushqyese dhe atyre të mbetjes së metabolizmit.

Membranat plazmatike janë mjaft të përshkueshme; me fjalë të tjera ato lejojnë kalimin e substancave që mund të lëvizin nga jashtë-brenda dhe anasjelltas. Kalimi i substancave mund të ndodh me ose pa përdorimin e energjisë që furnizohet nga ATP-ja.

Kalimi i substancave nëpër membranë mund të jetë aktiv ose pasiv.
Transporti pasiv ndodh për molokula të thjeshta, dhe përfaqësohet nga difuzioni dhe osmoza.
Difuzioni është kalimi i vetvetishëm i substancave nëpër membranë, të cilat lëvizin nga një gradient përqëndrimi më i lartë drejt një më të vogli.
Osmoza është një tip i veçantë difuzioni ku substanca që lëviz është uji (molekula e ujit); uji kalon nga një ambient hipotonik (ku ka më shumë ujë dhe më pak substancë) drejtë një ambienti hipertonik (ku ka më pak ujë dhe më shumë substancë).
Një tjetër tip difuzioni është transporti i lehtësuar (transporti i thjeshtë), ku proteina transporti të veçanta kontribuojnë në kalimin e substancave drejt një ambienti ku përqëndrimi i tyre është më i vogël.

Transporti aktiv është lëvizja e substancave dhe molekulave nga një ambient ku përqëndrimi i tyre është më i ulët drejt një ambienti ku përqëndrimi i tyre është më i lartë. Transporti aktiv, që të mund të relalizohet, kërkon disa  pompa të veçanta që përdorin energjinë e dhënë nga ATP-ja (më saktë, nga shkatërrimi i ATP-së).

Transporti i substancave apo molekulave të mësha kryhet me anë të citozës. Citoza mund të jetë endocitozë ose ekzocitozë. Endocitoza mund të ndahet, më tej, në pinocitozë kur janë të përfshira molekula apo materiale të tretura, dhe fagocitozë kur janë të përfshira materiale të ngrutë.

 

Rinstinkt 2012 

—————————————————————————————-

Frymëmarrja qelizore

Frymëmarrja qelizore

Burimi kryesor i energjisë për qelizat përfaqësohet nga glukozi (C6H12O6) dhe thyerja e tij nëpërmjet një reaksioni oksidim që ndodh me dy faza të ndara: glikoliza dhe frymëmarrja qelizore ose fermentimi (pra, me apo pa prani oksigjeni). Frymëmarrja qelizore kërkon praninë e oksigjenit dhe shpie në thyerjen e sheqernave me prodhimin e dioksidit të karbonit dhe ujit.

Glikoliza

Glikoliza është një proces me 9 reaksione të njëpasnjëshme që ndodhin në citoplazmë. Çdo reaksion katalizohet nga një enzimë specifike. Gjatë glikolizës një molekulë glukozi transformohet në 2 molekula acidi piruvik, duke lëshuar energji. Energjia përdoret për të prodhuar 2 molekula ATP-je dhe 2 molekula NADH-je. Acidi piruvik është ende i pasur me energji dhe kështu ai vazhdon “të përpunohet” më tej.

Frymëmarrja qelizore

Frymëmarrja qelizore kërkon praninë e oksigjenit – aerobiozë. Gjatë frymëmarrjes qelizore acidi piruvik oksidohet dhe thyhet në dioksid karboni dhe ujë. Ky proces ndodh në mitokondri dhe ka si qëllim prodhimin e ATP-së.

Fermentimi

Fermentimi është procesi i përdorur nga disa qeliza, për të përftuar energji, kur nuk ka oksigjen – anaerobiozë. Gjatë fermentimit glukoza kthehet në molekula më të thjeshta duke çliruar energj. Fermentimi fillon me glokolizën dhe përfundon me prodhimin e acidit piruvik. Gjithsesi, acidi piruvik shndërrohet në substanca që janë të ndryshme në varësi të tipit të fermentimit. Gjatë fementimit alkolik, acidi piruvik transformohet në alkool etilik, ndërsa gjatë fermentimit laktik ai kthehet në acid laktik.

 

© Rinstinkt, 2012

————————————————————————————————————-

Energjia dhe metabolizmi

Energjia dhe metabolizmi

Një qelizë është e aftë të kryejë të gjitha aktivitetet e nevojshme për rritjen e vet, dyfishimin dhe mbijetesën. Këto aktivitete bazohen në një varietet të madh transformimesh kimike që përbëjnë metabolizmin. Tek metabolizmi mund të dallohen dy llojë reaksionesh: reaksione sinteze dhe thyerjeje. Reaksionet që kanë të bëjnë me sintezën, përfshijnë dy ose më shumë substanca të thjeshta që bashkohen për të formuar produkte molekulare më komplekse, dhe që të gjitha përbëjnë anabolizmin. Reaksionet e thyerjes shpien në  degradimin e përbërjeve kimike komplekse në përbërje apo molekula më të thjeshta, dhe që të gjitha reaksionet e këtij lloji përbëjnë në totalitetin e tyre katabolizmin.

Të gjitha aktivitetet qelizore përfshijnë një nga këto lloje punësh:

  • Punë mekanike, e cila përfshin lëvizjen e organeleve qelizore dhe tkurrjen (e fibrave muskulore, për shembull).
  • Punë transporti, e cila konsiston në hyrjen apo nxjerrjen e substancave brenda-jashtë qelizës.
  • Punë kimike, që ka të bëjë me transformimet kimike të substancave si sinteza e molekulave më të mëdha duke filluar nga ato më të voglat.

Reaksionet kimike të një qelize mund të jenë ekzogonike ose endogonike. Të parat janë reaksione anabolike ndërsa të dytat janë zakonisht reaksione të katabolizmit.

Një qelizë mund të kryejë një reaksion endogonik duke përdorur energjinë e prodhuar nga një reaksion ekzogonik. Ky mekanizëm quhet reaksione të çiftëzuara. Për të transferuar energjinë nga një reaksion në tjetrin përdoret adenozinë trefosfati apo ATP-ja. ATP-ja është një nukleotid i përbërë nga adenozina – adeninë dhe ribozë, dhe nga tre grupe fosfat. Energjia ruhet në lidhjet kimike mes grupeve fosfat. Më e shumta e energjisë (pjesa më e madhe) çlirohet kur ATP-ja shndërrohet në ADP – adenozinë difosfat dhe fosfat inorganik. Energjia përdoret për reaksionet endoergonike, ndërsa fosfati inorganik i bashkëngjitet molekulave të tjera. Ky reaksion i fundit quhet fosforilim. Qelizat e përdorin energjinë e transportuar nga ATP-ja për të sintetizuar makromolekula si proteinat, lipidet, karbohidratet apo acidet nukleike, dhe për të larguar substancat e mbetjes së katabolizmit. Energjia përdoret për të kryer të gjitha punët mekanike të qelizës.

Rinstinkt, 2012

ATP-ja

ATP-ja

Ne te gjitha qeniet e gjalla, energjia paketohet perkohesisht ne një përbërje kimike te quajtur adenozinë trefosfat (ATP).

Molekula e ATP-së është e përbërë nga adenozima dhe te grupe fosfatikë të renditura njeri pas tjetrit.

ATP-ja mund të mendohet si valuta energjitike e qelizës, pra si një mjet shkëmbimi dhe rezervimi të vlerës energjitike të prodhuar në mitokondri. Kur ju punoni për të fituar para, ju mund të thoni se energjia juaj magazinohet simbolikisht në paratë që keni fituar. Paratë përfaqësojnë, simbolizojnë, punën e kryer nga ju; është një konvencion, një marrëveshje mes mjerëzish. Përndryshe paraja parë jashtë simbolikës nuk është gjë tjetër veçse një copë letër me ngjyrë.
Energjia qe i duhet qelizës për përdorim të menjëhershëm, ruhet në molekulën e ATP-së, e cila është si “paratë cash”. Kur ju fitoni më shumë para, krahasuar me nevojat tuaja normale, atëhere ju mund të depozitoni disa në bankë; në të njëjtën mënyrë një qelizë e depoziton energjinë e tepërt (që nuk i nevojitet për momentin) në lidhjet kimike të lipideve, glikogjenit apo molekulave të tjera.

Formula kimike e ATP-së dhe ADP-së

Ashtu sikundër ju kujdeseni që të mos shpenzoni më shumë se sa fitoni, edhe qeliza duhet të shmangë falimentimin e saj energjitik, duke mos harxhuar më shumë molekula ATP-je nga sa mund të prodhojë. Përsëri, sikundër ju me shumë mundesi nuk e mbani shumë gjatë paranë e fituar, edhe qeliza e shpenzon vashdimisht ATP-në e saj, e cila duhet të zëvendesohet menjëherë.
ATP-ja është një nukleotid i përbërë nga tre pjesë: adenina, një baze organike që përmban nitrogjen (azot); riboza, një sheqer me pesë atome karboni; dhe tre grupe fosfati, të identifikueshme si atome fosfori të rrethuara nga atome oksigjeni. Duhet theksuar se tre grupet e fosfatit janë të lidhura në fund të molekulës së ATP-së në seri, pra njeri pas tjetrit, si vagonat e një treni, dhe kësisoj mund të lidhen dhe shkëputen njeri pas tjetrit, në varësi të nevojave.


Rinstinkt 2012

————————————————————————————–