Myofilament Nedir?

Bir myofilament, çizgili bir kasın myofibrillerinde bulunan bir protein molekülleri zinciridir. İnce ve kalın iki tip myofilament vardır, ince filamentler esas olarak protein aktininden ve kalın olanlar da esas olarak protein miyosininden oluşur. Çizgili kas dokusunda, filamentler, sarkomerler adı verilen tekrarlayan polipeptit komplekslerinde myofibrillerin içinde düzenlenir. Miyofilamentler kas kasılması ve gevşemede önemli bir rol oynar.

Çizgili kas tüm vücutta, kasılmaları ve hareketleri bilinçli olarak kontrol edilebilen bir kas tipi olan iskelet kası şeklinde bulunur. Kalp kası da çizgili ve sadece kalbin duvarlarında bulunur. Çizgili kasların hücreleri içerisinde, miyofibriller adı verilen tübüler organeller bulunur. Myofibriller, kalın ve ince myofilamentler formunda protein demetlerinden oluşur.

Çizgili kas dokusunda, bir myofilament, kas gevşetirken kısaldığı veya tekrar gevşendiği zaman uzadığı zaman değişmeyen belli bir uzunluğa sahiptir. İnce bir myofilament, temel olarak, kas kasılması sırasında, myosin filamentlerinin daha sonra güç üretmek için kullanabileceği, kas kasılması sırasında kendisini merdiven benzeri bir iskeleye monte eden, aktin adı verilen bir proteinden yapılır. İnce bir miyofilamentte, aktin protein molekülleri, nebulin ve troponin adı verilen diğer iki protein tipine bağlanır. Kalın bir miyofilament, esas olarak, proteinlerin aktin ağına titin olarak adlandırılan başka bir protein ile bağlanan motor protein miyosinden yapılır.

Miyofilamentler, kayan filament modeli olarak adlandırılan bir model kullanarak kas kasılmasında rol oynar. Santral sinir sistemindeki aksiyon potansiyeli dürtüleri, kalsiyum iyonlarının iskelet kası dokusundan salınmasını tetikler. Kalsiyum iyonları, aktin myofilamentlerinde miyozin bağlanma bölgelerini gizleyen protein tropomiyosin ile bağlanır. Kalsiyum bağı, tropomiyosin moleküllerinin yapısını değiştirerek, miyozin filamentlerinin, miyosin bağlanma bölgelerindeki aktin filamentleri ile kimyasal bağlar oluşturmasını sağlar.

Miyozin ve aktin filamanları birbirine bağlandıktan sonra, büzülme süreci gerçekten başlar. Miyozin miyofilamentleri pasif aktin proteinleri ağı üzerinde kayarken kaslar kısalır veya büzülür. Kas kasıldıktan sonra, adenozin trifosfat (ATP) olarak adlandırılan bir nükleotit, miyosin filamentlerine bağlanır ve aktin filamentleriyle bağlarını zayıflatır. Miyozin filamentleri, enerji elde etmek için ATP kullanır, böylece aktin filamentlerinden ayrılabilirler ve orijinal konumlarına geri dönebilirler. Bu, kasın uzamasına ve rahat bir pozisyona dönmesine neden olur.