Model filamen bergeser

Saat sarkomer memendek, aktin maupun miosin tidak ikut memendek. Keduanya saling bergeser.

Dua jenis filamen

Amati serabut otot rangka dengan mikroskop berdaya perbesaran tinggi, dan kamu akan melihat pita gelap dan terang yang berselang-seling. Pola ini berasal dari dua jenis filamen protein di dalam setiap sarkomer. Filamen tipis terutama tersusun dari aktin yang berpilin seperti dua untaian manik-manik, dengan protein pengatur tropomiosin dan troponin di sepanjangnya. Filamen ini tertambat pada cakram Z di kedua ujung sarkomer dan mengarah ke tengah. Filamen tebal tersusun dari miosin, sekitar 300 molekul pada setiap filamen. Letaknya di tengah, disatukan pada garis M. Kepala-kepalanya menonjol ke arah filamen tipis di seluruh bagian kecuali bagian kosong di pusatnya.

Penamaan pita

Nama pita didasarkan pada tampilannya. Pita A adalah pita gelap, dan lebarnya sama dengan panjang filamen tebal, dengan filamen tipis yang bertumpang tindih pada bagian luarnya. Pita I adalah daerah terang di kedua sisi cakram Z yang hanya memiliki filamen tipis. Zona H adalah bagian tengah pita A yang lebih pucat dan hanya memiliki filamen tebal, dengan garis M di pusatnya. Sarkomer membentang dari satu cakram Z ke cakram Z berikutnya, sehingga mencakup satu pita A utuh dan setengah pita I di setiap ujung.

Apa yang berubah dan apa yang tetap

Bandingkan sarkomer yang mengendur dengan yang berkontraksi. Ada tiga perubahan: cakram Z saling mendekat, pita I menyempit, dan zona H menyempit. Lebar pita A tetap persis sama. Jika filamennya sendiri memendek, pita A juga akan menyempit. Karena tidak demikian, filamen pasti mempertahankan panjangnya dan saling bergeser, sehingga daerah tumpang tindihnya bertambah. Penjelasan ini disebut model filamen bergeser. Saat kontraksi penuh, filamen tipis dan tebal bertumpang tindih sepenuhnya, dan pita I hampir menghilang.

Geser penggeser Kontraksi pada model dan baca angka di sudut. Sarkomer, pita I, dan zona H semuanya mengecil saat kamu menggesernya. Persentase pita A tetap sama sepanjang gerakan.

Siapa menarik siapa

Filamen tebal tetap di tempat dan filamen tipis bergerak. Kepala miosin mengikat filamen tipis dan menariknya menuju garis M. Karena filamen tipis tertambat pada cakram Z, cakram Z ikut tertarik ke dalam. Kepala pada paruh kiri filamen tebal menarik ke satu arah, sedangkan kepala pada paruh kanan menarik ke arah sebaliknya, sehingga kedua ujung sarkomer mendekati tengah. Sarkomer yang bersebelahan berbagi cakram Z. Karena itu, saat setiap sarkomer dalam miofibril sedikit memendek, miofibril dan kemudian seluruh serabut memendek cukup banyak.

Terlalu panjang atau terlalu pendek

Kepala miosin hanya dapat mengikat aktin di tempat kedua jenis filamen bertumpang tindih, sehingga panjang sarkomer memengaruhi tegangan yang dapat dihasilkannya. Inilah hubungan panjang-tegangan. Sarkomer menghasilkan tegangan terbesar pada sekitar 80 hingga 120 persen panjang istirahatnya. Jika diregangkan jauh melebihi itu, tumpang tindih berkurang sehingga lebih sedikit kepala dapat menjangkau aktin. Jika dipendekkan jauh di bawahnya, filamen tipis melewati kepala terakhir dan berdesakan di tengah, sehingga tegangan kembali turun. Sarkomer yang diregangkan hingga filamennya sama sekali tidak bertumpang tindih tidak dapat menghasilkan tegangan. Namun, jaringan ikat dan protein lain dalam otot biasanya mencegah hal itu.

Ini adalah materi pendidikan tentang susunan dan cara kerja tubuh. Ini bukan nasihat medis dan tidak untuk mendiagnosis atau mengobati siapa pun.