骨骼肌细胞中 Ca2+ 储存库

生物细胞储存的未来发展 2024年04月21日 19:35 81 im

　　骨骼肌细胞中 Ca2+ 储存库

　　骨骼肌细胞的收缩依赖于钙离子 (Ca2+) 的释放。Ca2+ 储存库是储存 Ca2+ 的细胞器，在肌肉收缩过程中起着至关重要的作用。

　　 1. 肌浆网

　　骨骼肌细胞的主要 Ca2+ 储存库是肌浆网，这是细胞内的一系列互相连接的囊泡。肌浆网由横向小管 (T-tubule) 穿过，T-tubule 是细胞膜的凹陷。

　　当动作电位到达 T-tubule 时，会触发肌浆网膜上的电压门控钙离子通道 (RyR1) 开放。这导致 Ca2+ 从肌浆网释放到肌质。

　　 2. 端囊

　　端囊是肌浆网的专门区域，位于 T-tubule 旁边。端囊含有高浓度的 Ca2+，并且与 RyR1 通道密切相关。

　　当动作电位触发 RyR1 通道开放时，端囊中的 Ca2+ 会迅速释放到肌质中，从而引发肌肉收缩。

　　 3. 线粒体

　　线粒体是细胞能量供应的中心。它们也储存少量 Ca2+。在高能量需求的情况下，线粒体可以释放 Ca2+ 到肌质中，以辅助肌肉收缩。

　　 4. 细胞外

　　骨骼肌细胞外液体中也存在 Ca2+。细胞外 Ca2+ 通过钙离子通道和转运体进入细胞内。

　　当肌肉长时间收缩时，细胞外 Ca2+ 可以作为肌浆网的补充 Ca2+ 来源。

　　 5. Ca2+ 储存库间的相互作用

　　骨骼肌细胞中的 Ca2+ 储存库之间存在复杂的相互作用。这些相互作用确保了 Ca2+ 的快速释放和清除，这是肌肉正常收缩所必需的。

　　肌浆网和端囊是 Ca2+ 的主要储存库。动作电位会触发 RyR1 通道开放，释放 Ca2+ 到肌质中。线粒体和细胞外液体可以补充肌浆网中的 Ca2+，以支持长时间的收缩。

　　钙离子泵和转运体负责肌质中 Ca2+ 的清除。这些泵和转运体将 Ca2+ 重新泵回肌浆网或排出细胞外，以恢复肌质中 Ca2+ 的低水平，从而允许肌肉放松。

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