Retículo sarcoplásmico

Se denomina retículo sarcoplásmico al retículo endoplásmico liso de las células musculares estriadas o lisas, esqueléticas y cardíacas. Fue descrita por primera vez por Emilio Verratti (1872-1967) en fibras musculares esqueléticas. Este compartimento es una reserva interna de iones de Ca2+ (por esta razón también se llama calciosoma) que se derrama en el citoplasma en respuesta a la llegada de una despolarización de la membrana plasmática causada por la unión de la acetilcolina a los receptores nicotínicos de la célula muscular. Este aumento del calcio citoplasmático provoca la contracción muscular al permitir la interacción entre la miosina y los microfilamentos de actina. A continuación, el calcio es bombeado de nuevo (a través de una bomba que consume adenosina trifosfato) hacia el retículo sarcoplásmico.

El retículo sarcoplásmico despliega su red de forma peculiar entre la membrana citoplasmática y el sarcómero. Para que un potencial de acción se propague a lo largo del retículo sarcoplásmico, y el calcio liberado entre en contacto directamente con el sarcómero para iniciar la contracción (diagrama de un sarcómero con el retículo sarcoplásmico resaltado, más explicación sobre el sistema T, etc.).

Resumen

  • 1 Estructura
  • 2 Funciones
  • 3 Enfermedades
  • 4 Ver también
  • 5 Notas y referencias

Estructura

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El retículo sarcoplásmico (RS) pertenece al sistema de endomembranas y se encuentra en el músculo esquelético. Es similar al retículo endoplásmico pero es liso y tiene funciones más complejas.

El RE forma una red de túbulos que rodea las miofibrillas dentro de la fibra muscular. Las miofibrillas están separadas en varias estrías. Al final de cada estría se encuentra la cisterna terminal del SR. En la unión entre dos cisternas terminales hay un túbulo transversal (túbulo T que es una invaginación del sarcolema). La cisterna terminal del RE de una primera estría, el túbulo transversal y la cisterna terminal del RE de una segunda estría forman una tríada.

Las mitocondrias (respiración) y los gránulos de glucógeno se encuentran unidos al retículo sarcoplásmico, sirven para proporcionar energía que se utilizará durante la contracción muscular.

Para realizar sus funciones el retículo sarcoplásmico contiene una proteína: la calsequestrina, una bomba ATPasa (SERCA1a en el músculo esquelético y SERCA2a en el músculo cardíaco), y receptores: los receptores de rianodina (RYR1 en el músculo esquelético y RyR2 en el músculo cardíaco) que se correlacionan con los receptores del túbulo transversal, los receptores de dihidropiridina.

Funciones

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El retículo sarcoplásmico (RS) tiene un papel en el almacenamiento de iones de calcio en las células musculares y, por tanto, en la regulación de la homeostasis. También interviene en la desintoxicación de moléculas tóxicas y en la proliferación (= división celular), la apoptosis y el metabolismo celular. También sintetiza lípidos.

Su principal función reside en la contracción muscular. En efecto, cuando un impulso nervioso (por despolarización) llega al nivel de los túbulos T (transversales) se propaga a lo largo de su membrana. Cuando la despolarización llega a un canal de calcio, desencadena su apertura y deja que los iones cálcicos (Ca2+) entren en el sarcoplasma (citoplasma de las células musculares). Los receptores iónicos RyR (RyR1 en el músculo esquelético o RyR2 en el corazón) del RE entienden la entrada de Ca2+ en el sarcoplasma como una señal para liberar Ca2+ (que el retículo sarcoplásmico almacena) en las miofibrillas. La liberación de Ca2+ en las miofibrillas conduce a la contracción muscular.

Para liberar el músculo el SR sólo necesita bombear iones de calcio, para ello utiliza los receptores de membrana SERCA (SERCA1 en el músculo esquelético o SERCA2 en el corazón) que en realidad son bombas ATPasa.

Los receptores RYR (receptor de rianodina) son proteínas y la bomba SERCA es una bomba de Ca2+ /ATPasa.

«Los canales de calcio implicados en la liberación masiva de calcio, para la contracción muscular, se localizan en las cisternas terminales del SR. Esta región también contiene proteínas con gran capacidad de almacenamiento de calcio», como la calsequestrina. «Estas proteínas permiten que el calcio se almacene en grandes cantidades en el SR» sin que la concentración de calcio sea tóxica.

Enfermedades

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Se conoce poco sobre el retículo sarcoplásmico y a menudo se confunde con el retículo endoplásmico. Sin embargo, un solo cambio funcional en el RS puede dar lugar a una patología o molestia importante.

Cuadro de la CF: enfermedad de Brody, displasia arritmogénica del ventrículo derecho

Definición:

La hipotonía es una falta de tono muscular (por ejemplo, niños blandos).

Ver también

  • Calciosoma
  • Miocito

Notas y referencias

  1. a, b, c, d, e y f P.Rigoard , S.Bauche et al, El soporte anatómico de la contracción muscular, Neurosurgery, Vol. 55 publicado en 2009 páginas accesibles S78-S79.
  2. a, b, c, d, e y f Elaine N.Marieb y Katja Hoehn , Anatomía y Fisiología Humana, fecha de publicación 2010 Edición de Educational Renewal Inc, colección PEARSON Página consultada (325) ISBN: 978-2-7613-3747-2
  3. a, b, c y d Jan Koolman, Klaus Heinrich Röhm, Atlas de Bolsillo de Bioquímica Humana 4ª edición, fecha de publicación 2011, Edición Medicine Sciences Publications , Colección Lavoisier. Páginas consultadas (342 y 343) ISBN: 978-2-257-20410-3
  4. Retículo sarcoplásmico: determinantes estructurales y dinámica de las proteínas – parte 1 The International Journal of Biochemistry & Biología celular, volumen 43, número 8 – Por Vincenzo Sorrentino. Elsevier 2011 – 1823 páginas
  5. Curso de Biología Celular – El Retículo Endoplásmico
  6. Bruce Albert y al, Biología Molecular de la Célula, 5° Edición, 2011, edición Médecine Sciences Publication, Lavoisier Paris, 1601p (p1028, 1029, 1030)
  7. Retículo Sarcoplásmico: Determinantes estructurales y dinámica de las proteínas – parte 3 The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, Volume 43, Issue 8 – By Vincenzo Sorrentino. Elsevier 2011 – 1823 páginas
  8. Retículo sarcoplásmico: determinantes estructurales y dinámica de las proteínas – parte 4 The International Journal of Biochemistry & Biología celular, volumen 43, número 8 – Por Vincenzo Sorrentino. Elsevier 2011 – 1823 páginas

    SERCA:Thèse nouveau doctorat Lacabaratz Porret Christine, Enouf Jocelyne(Directeur de thèse);Les Ca2+-ATPases et canaux calciques du réticulum endoplasmique plaquettaire : Organisation, Identification et régulation fonctionnelle en physiopathologie; Université de Paris 07, Paris, FRANCE; 1999. http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=201174

    Calequestrina: Sánchez EJ, Lewis KM, Danna BR, Kang C; 15 de febrero de 2012; High-capacity Ca2+-binding of human skeletal calsequestrin; J. Biol. Chem. 2012 287: 11592-11601. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22337878

    Bomba ATPasa: Periasamy M, Bhupathy P, Babu GJ; 15 de enero de 2008; Regulation of sarcoplasmic reticulum Ca2+ ATPase pump expression and its relevance to cardiac muscle physiology and pathology; Oxford Journals/Medicine/Cardiovascular Research Volume 77, pp.265-273. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Regulation%20of%20sarcoplasmic%20reticulum%20Ca%2B%2B%20ATPase%20pump%20expression%20and%20its%20relevance%20to%20cardiac%20muscle%20physiology%20and%20pathology

    Receptores de rianodina:Györke S, Terentyev D; 15 de enero de 2008; Modulation of ryanodine receptor by luminal calcium and accessory proteins in health and cardiac disease; Oxford Journals/Medicine/Cardiovascular Research Volume 77, pp.245-255. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18006456

    v – d – m

    Estructuras de una célula

    Membrana plasmática – Pared – Citoplasma – Citosol
    Organitos Aparato de Golgi – Mitocondrias – Núcleo (Membrana nuclear – Nucleolo – Cromatina) – Plastos (Cloroplasto) – Retículo endoplásmico (liso – rugosa) – Vesícula (Lisosoma – Peroxisoma – Vacuola)
    Citoesqueleto Filamento de actina – Filamento intermedio – Microtúbulo
    Extensiones Cil – Flagelo – Microvellosidades – Estereocil
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