Daftar isi
Berikut pembahasan mengenai Miofibril mulai dari pengertian hingga strukturnya.
Sebuah miofibril adalah komponen dari otot rangka hewan. Miofibril adalah filamen panjang yang berjalan sejajar satu sama lain untuk membentuk serat otot (myo).
Miofibril, serat kontraktil yang sangat halus, kelompok yang memanjang dalam kolom paralel sepanjang serat otot lurik. Miofibril terdiri dari miofilamen tebal dan tipis, yang membantu memberi otot penampilan bergaris.
Filamen tebal terdiri dari miosin, dan filamen tipis didominasi aktin, bersama dengan dua protein otot lainnya, tropomiosin dan troponin. Kontraksi otot disebabkan oleh interaksi antara aktin dan miosin karena mereka sementara mengikat satu sama lain dan dilepaskan.
Miofibril terdiri dari sarkomer, unit fungsional otot. Fungsi miofibril adalah untuk melakukan kontraksi otot melalui model sliding-filament.
Ketika otot beristirahat, ada tumpang tindih yang tidak lengkap antara filamen tipis dan tebal, dengan beberapa area hanya berisi satu dari dua jenis. Ketika otot berkontraksi, sarkomer memendek karena filamen tebal dan tipis saling bergeser, menghasilkan tumpang tindih yang lebih besar antara filamen dan pemendekan zona-H dan pita I. Sementara panjang sarkomer berkurang selama kontraksi otot, panjang miofilamen itu sendiri tidak berubah.
Gerakan miofilamen didukung oleh hidrolisis ATP menjadi ADP dan fosfat anorganik. Saat istirahat, molekul ATP melekat pada kepala miosin globular pada filamen tebal saat ATP dihidrolisis, kepala miosin mengubah konformasi dan membentuk perlekatan yang dikenal sebagai jembatan silang dengan filamen tipis.
Ketika molekul ADP dan fosfat dilepaskan, kepala miosin kembali mengubah konformasi dan mendorong filamen tipis menuju pusat sarkomer. Ketika molekul ATP baru kemudian mengikat kepala miosin, kepala kembali ke konformasi awal dan melepaskan filamen tipis pada posisi barunya di dekat garis M pusat.
Siklus kemudian berulang: molekul ATP baru dihidrolisis menjadi ADP dan fosfat anorganik, dan kepala miosin mengubah konformasi, mengakibatkan filamen tipis didorong ke arah pusat sarkomer. Setiap filamen tebal mengandung beberapa ratus kepala miosin yang dapat membentuk jembatan silang dengan filamen tipis sekitar lima kali per detik.Kontraksi terus menerus dari miofibril menghasilkan kontraksi otot.
Kontraksi otot ditenagai oleh ATP. Karena serat otot itu sendiri hanya menyimpan ATP dalam jumlah yang sangat kecil, energinya berasal dari dua senyawa lain yang disimpan di otot: kreatin fosfat dan glikogen.
ATP yang disimpan dalam serat otot, dan ATP yang dapat dibentuk oleh kreatin fosfat, digunakan untuk semburan energi jangka pendek; mereka dapat memberikan energi hingga sekitar 15 detik. Glikogen dapat menyediakan sumber energi jangka panjang karena glikogen dipecah menjadi glukosa, yang kemudian diubah menjadi ATP melalui glikolisis dan respirasi aerobik .
Miofibril terdiri dari dua jenis filamen: filamen tipis dan filamen tebal.
Filamen tipis terdiri dari untaian protein aktin dan protein pengatur yang digulung bersama, sedangkan filamen tebal terdiri dari untaian protein miosin. Filamen tipis dan tebal membentuk lapisan yang tumpang tindih sebagian yang ditata dalam unit fungsional yang disebut sarkomer.
Setiap miofibril berdiameter sekitar satu atau dua mikrometer (1 mikrometer = 10 6 meter) dan memanjang di seluruh panjang serat otot. Jumlah miofibril per serat bervariasi. Di ujung serat, miofibril melekat pada membran plasma melalui intervensi protein khusus.
Empat puluh hingga 80 nanometer (nm) biasanya memisahkan miofibril yang berdekatan dalam serat. Ruang ini berisi dua sistem membran yang berbeda yang terlibat dalam aktivasi kontraksi otot.
Satu sistem adalah serangkaian saluran yang membuka melalui sarkolema ke ruang ekstra-serat. Saluran ini disebut tubulus transversus ( tubulus T) karena melintasi serat.
Sistem tubular transversal adalah jaringan cincin interkoneksi, yang masing-masing mengelilingi miofibril. Ini menyediakan jalur komunikasi penting antara bagian luar serat dan miofibril, beberapa di antaranya terletak jauh di dalam serat. Hubungan spasial yang tepat dari tubulus ke filamen di miofibril tergantung pada spesies hewan.
Karena cara miofilamen diatur, miofibril tampak memiliki pita gelap dan terang, memberikan otot penampilan lurik. Pita gelap dikenal sebagai pita A, dan terdiri dari filamen tebal dan beberapa filamen tipis.
Di tengah pita A adalah zona-H, di mana hanya terdapat filamen tebal, dan garis-M, yang mengandung enzim yang terlibat dalam metabolisme energi. Pita cahaya, yang dikenal sebagai pita I, adalah daerah yang hanya berisi filamen tipis,dan ditemukan di antara pita A.
Pita I berpusat pada daerah yang dikenal sebagai garis Z, piringan yang terdiri dari protein -aktinin yang menambatkan filamen aktin tipis dan bertindak sebagai batas antarasubunit sarkomer.
Pada perbesaran tinggi, struktur seperti jembatan kecil dapat dilihat pada filamen tebal yang memanjang ke arah filamen tipis di daerah tumpang tindih. Mereka disebut jembatan silang dan diyakini bertanggung jawab atas gerakan dan gaya yang dikembangkan selama kontraksi.
Di tengah sebuah pita, di mana hanya ada filamen tebal, adalah daerah yang disebut zona H ; zona H terlihat agak lebih terang daripada daerah tumpang tindih pita A. Juga di pita A adalah daerah sempit, bernoda ringan yang berisi filamen tebal telanjang tanpa jembatan silang dan disebut zona pseudo-H.
Di tengah pita A terdapat daerah sempit bernoda gelap yang disebut M band, di mana terjadi jembatan halus antara filamen tebal. Jembatan ini berbeda dari jembatan silang antara filamen tebal dan tipis dan sebenarnya terdiri dari protein yang sama sekali berbeda.
NSPita I hanya berisi filamen tipis, dengan diameter 6 hingga 8 nm. Di pita A, di wilayah tumpang tindih, filamen tipis muncul dengan yang tebal (diameter 12 nm) dalam pola atau kisi yang sangat teratur.
Pada vertebrata, filamen tebal disusun dalam kisi heksagonal, dan yang tipis terletak di tengah segitiga sama sisi yang dibentuk oleh filamen tebal.
Bagian melalui zona H hanya berisi filamen tebal yang disusun dalam pola heksagonal yang sama yang mereka bentuk di wilayah tumpang tindih. Di pita M susunan heksagonal filamen tebal dapat dilihat denganM jembatan berjalan di antara mereka.
Sebuah miofibril adalah komponen dari otot rangka hewan. Miofibril adalah filamen panjang yang berjalan sejajar satu sama lain untuk membentuk serat otot (myo).
Fungsi miofibril adalah untuk melakukan kontraksi otot melalui model sliding-filament. Ketika otot beristirahat, ada tumpang tindih yang tidak lengkap antara filamen tipis dan tebal, dengan beberapa area hanya berisi satu dari dua jenis.
Ketika otot berkontraksi, sarkomer memendek karena filamen tebal dan tipis saling bergeser, menghasilkan tumpang tindih yang lebih besar antara filamen dan pemendekan zona-H dan pita I.