Hemen sarkomeri hızlıca hatırlayalım. Sarkomer kas hücresinin kasılabilen en küçük birimidir. Yapısında 3 büyük filament vardır: miyozin, aktin, titin. Bu yapıların sarkomerdeki düzeni sayesinde kaslarımız hem aktif hem de pasif kuvvet üretebilir.
GÖRSEL Sarkomerin yapısında aktin, miyozin ve titin
Gün sonunda dönüp bakmanız gereken görseli en başa ekledik. Anlatımda bazı yapıların bulunmadığı basitleştirilmiş görseller kullanılabilir, kafanız karışmasın.
Miyozin
Miyozin filamenti miyozin moleküllerinin birleşmesiyle oluşur. Her miyozin molekülü 6 polipeptid zincirinden meydana gelir: 2 ağır zincir, 4 hafif zincir. Ağır zincir olarak ifade edilmesinin sebebi moleküler ağırlığının yüksek olmasından kaynaklanır.
GÖRSEL Miyozin molekülü ve filamenti
Ağır zincirler birbirine döndürülmüş ya da dolanmış halde bulunur. İlk kısmı kuyruk görevi görür, devamında ise bir bükülme noktasına ve golf sopası ucuna benzer küresel miyozin kafalarına sahiptir.
Miyozin kafalarının ikisinde de birer adet esansiyel ve regülatör hafif zincir bulunur. Miyozin başının kendisi ATPaz görevi görür. Bu fonksiyonu sayesinde kasılma için gerekli ATP hidrolizini gerçekleştirir.
GÖRSEL Sarkomerin şematik gösterimi
Aktin
Aktin filamenti çoğunlukla aktin moleküllerinden oluşur. Globular bir yapıda olduğundan ötürü G aktin olarak da ifade edilir. G aktinler birleşerek yani polimerize olarak daha büyük olan fibröz yapılı aktini ya da F aktini oluşturur. 2 aktin filamenti sarmal bir yapıda yani birbiri etrafında döndürülmüş haldedir.
Sarkomerin kısalmasını ve bizim isteyerek kuvvet üretmemizi sağlayan 2 ana yapı miyozin ve aktindir. Miyozin kafaları aktinde adeta yürür gibi onu sarkomerin ortasına doğru çekerek kasta kasılmanın meydana gelmesini sağlar.
Aktin filamentinde regülatör görevi olan proteinler de vardır: tropomiyozin ve troponin. Tropomiyozin aktin boyunca uzanır ve ona stabilite sağlar. Dinlenme anında miyozin-bağlayıcı kısmı kapatarak kuvvet üretimini engeller.
Troponin ise üç alt birimden oluşur. Birinci birim troponini aktine bağlar, ikinci birim Ca2+ bağlanmasını sağlar, üçüncü birim ise tropomiyozinin aktindeki konumlanmasına etki eder. Hem troponin hem de tropomiyozin aktin-miyozin etkileşiminde önemli görevi olan yapılardır.
GÖRSEL Sarkomerin kısalması
Titin
Titin, 34.000 amino asidin birleşmesiye oluşmuş olan vücudumudaki en büyük proteindir. Z çizgisinden diğerine kadar uzanır ve miyozinin içinden geçer. Miyozinin konumunu belli bir noktada tutarak aktin-miyozin etkileşimini başarılı kılar.
Elastik bir yay gibi görev görür, bu sayede kasa elastik özellik kazandırır. Miyozin ve aktin ile aynı doğrultuda yapılandığı için kasın paralel-elastik bileşenidir. Sarkomer boyu uzadığında azalan aktin-miyozin etkileşimden ötürü kuvvet üretimi azalır. Bu noktada pasif kuvvet artışı sağlar ve sarkomerin hasar görmesini engeller.
GÖRSEL Titinin sarkomerdeki bağlantıları
"Titin mekanosensör görevi görür; kas lifinin maruz kaldığı gerilimi algılayarak yeni kas proteinlerinin oluşumu için hücre sinyalleşmesine katkı sağlar."
Distrofin
Distrofin, aktin filamentlerini sarkolemmadaki yapısal proteinlere bağlar. Bu proteinler ise kas lifini saran bağ doku proteinleriyle bağlantılıdır. Bu bağlantı sayesinde kuvvetin lateral aktarımı sağlanır.
İskelet kasında her hücrenin tendona doğrudan bağlantısı bulunmaz. Bu sebeple, bağlantısı bulunmayan hücrelerin en dış miyofilamentleri distrofin ve diğer bağlayıcı proteinler aracılığıyla kuvveti lateral olarak bağ dokulara, dolaylı olarak da tendonlara iletmiş olurlar.
GÖRSEL Kas hücresinde lateral kuvvet aktarımı
İskelet kasında kuvvet aktarımının ana yolu az önce bahsettiğimiz lateral kuvvet aktarımıdır. Miyofibrillerde üretilen kuvvetin %80'lik oranı tendona doğrudan değil, bu yolla aktarılır.
Diğer Proteinler
Sarkomerin iki ucunda bulunan Z çizgisinin yapısal proteini alfa aktinindir. Ortada bulunan, M çizgisi ise miyomesinden oluşur. Nebulin, aktin filamentini bütün yapısı boyunca saran yapısal proteindir, Z çizgisine olan bağlantıyı kuvvetlendirir.
Sonuç olarak,
Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.
SSPS - level up yourself
Bu ve sitemizde yer alan diğer yazılar SSPS spor ve sağlık bilimleri kütüphanesi kaynakları kullanılarak hazırlanmıştır.