11.4.2.2. Сократительный аппарат и цитоскелет

Гладкие миоциты содержат

тонкие миофиламенты и (в несобранном виде) компоненты толстых миофиламентов.

Тонкие

МФ

Тонкие (актиновые) миофиламенты

состоят только из актина (т.е. не содержат тропонина и тропомиозина)

и прикрепляются к т.н. плотным тельцам (аналогам телофрагмы), которые либо связаны с плазмолеммой, либо находятся в цитоплазме.

Толстые МФ

а) Толстые же (миозиновые) миофиламенты в состоянии покоя, видимо,

диссоциированы на фрагменты или даже отдельные молекулы миозина

и поэтому не имеют фиксированного положения.

б) Соответственно,

в покое в клетках нет миофибрилл

(отчего клетки не имеют поперечной исчерченности).

Определе- ние

Плотные тельца – специфические компоненты цитоскелета гладкого миоцита. Они делятся на 2 вида:

плотные пластинки плазмолеммы и плотные тельца цитоплазмы.

Плотные пластинки плазмо- леммы

а) Плотные пластинки плазмолеммы – это пучки тонких микрофиламентов (из т.н. немышечного актина), которые

идут под плазмолеммой вдоль длинной оси клетки на некотором расстоянии друг от друга

и формируют “ребристый” каркас миоцита.

б) Лишь в промежутках между пластинками плазмолемма способна образовывать кавеолы.

Плотные тельца цито- плазмы

а) Плотные тельца цитоплазмы имеют овальную форму.

б) Они связаны нитями немышечного актина в цепочки, которые

тоже расположены вдоль длинной оси миоцита

и зафиксированы, видимо, с помощью промежуточных филаментов,

идущих от телец к плазмолемме и прочим структурам.

Состав и функция

Несмотря на разное строение, плотные пластинки плазмолеммы и плотные тельца цитоплазмы

содержат те же белки (-актинин и пр.), что и телофрагма в поперечнополосатых мышечных тканях (п. 11.2.2.3),

и (как уже сказано) подобно ей служат местом фиксации тонких миофиламентов

Поступле- ние в миоцит ионов Са²⁺

а) Под влиянием нервного импульса из внешней среды в клетку тем или иным способом (с помощью кавеол и через Ca²⁺-каналы) начинают поступать ионы Ca²⁺.

б) Это происходит значительно медленней, чем выход Ca²⁺ из цистерн в поперечнополосатых мышечных тканях.

в) Поэтому сокращения гладкой мускулатуры развиваются не так быстро, как в тех тканях.

Фосфори- лирование миозина

а) Ещё одно отличие от тех же тканей состоит в том, что в гладких миоцитах

ионы Ca²⁺ влияют на состояние не тонких, а толстых миофиламентов.

Причём, это происходит опосредованным способом.

б) Конкретно, ионы Ca²⁺, связавшись с белком кальмодулином, активируют миозинкиназу (более точно – киназу лёгких цепей миозина), которая

фосфорилирует молекулы миозина.

Результат

Такая модификация миозина придаёт способность

его молекулам - объединяться в толстые миофиламенты,а последним –взаимодействовать с тонкими миофиламентами.

Взаимо- действие миофила- ментов

а) Толстые миофиламенты внедряются между тонкими –

 образуются временные миофибриллы.

б) Далее, как обычно, миофиламенты перемещаются навстречу друг другу (за счёт образования и разрыва мостиков и гидролиза АТФ).

в) В результате плотные тельца сближаются, что и означает сокращение миоцита.

Продолжи- тельность сокращения

а) В сокращённом состоянии гладкие миоциты могут пребывать

достаточно долго без заметного утомления.

б) Это объясняется тем, что часть миозиновых мостиков сохраняется и после дефосфорилирования миозина.

Удаление ионов Са²⁺

а) Выход из сокращения совершается тоже медленно.

б) Его инициирует удаление ионов Ca²⁺ из гладкого миоцита Ca²⁺-насосами.

Дефосфо- рилирова- ние миозина

а) После этого начинает преобладать активность миозинфосфатазы (точнее, фосфатазы лёгких цепей миозина). –

б) Поэтому происходит дефосфорилирование миозина.

в) Но и потом, как только что было сказано, ещё какое-то время могут сохраняться некоторые миозиновые мостики.

Расслаб- ление миоцита

а)Тем не менее со временем толстые миофиламенты

распадаются на фрагменты или даже на молекулы миозина.

б) В итоге клетка возвращается в расслабленное состояние.