Ragam informasi

Pengertian Miofibril, Struktur dan fungsi Miofibril

Miofibril merupakan komponen dari otot rangka hewan. Miofibril  adalah filamen panjang yang berjalan sejajar satu sama lain untuk membentuk serat otot (myo). Miofibril, dan menghasilkan miofiber, bisa sepanjang beberapa sentimeter. Serabut otot adalah sel multinukleus tunggal yang bergabung membentuk otot. Miofibril terdiri dari subunit berulang yang disebut sarkomer. Sarkomer ini bertanggung jawab untuk kontraksi otot.

Struktur Miofibril

Miofibril terdiri dari dua jenis filamen: filamen tipis dan filamen tebal. Filamen tipis terdiri dari untaian protein aktin dan protein pengatur melingkar bersama-sama, sedangkan filamen tebal terdiri dari helai protein miosin. Filamen tipis dan tebal membentuk lapisan tumpang tindih sebagian yang ditata dalam satuan fungsional yang disebut sarkomer. Karena cara pengaturan miofilamen, miofibril tampak memiliki pita gelap dan terang, memberi otot penampilan yang lurik.
Pita gelap dikenal sebagai pita A, dan terdiri dari filamen tebal dan beberapa filamen tipis. Di pusat pita A adalah zona-H, di mana hanya ada filamen tebal, dan garis-M, yang mengandung enzim yang terlibat dalam metabolisme energi. Pita terang, yang dikenal sebagai pita I, adalah daerah yang mengandung filamen tipis saja, dan ditemukan di antara pita-pita A. pita-pita I berpusat di daerah yang dikenal sebagai garis Z, sebuah cakram yang terdiri dari protein α-aktinin yang menjangkar filamen aktin tipis dan bertindak sebagai batas antara subunit sarkomer.

Fungsi Miofibril

Miofibril terdiri dari sarkomer, unit fungsional otot. Fungsi miofibril adalah untuk melakukan kontraksi otot melalui model filamen-geser. Ketika otot beristirahat, ada tumpang tindih yang tidak lengkap antara filamen tipis dan tebal, dengan beberapa area yang hanya mengandung satu dari dua jenis. Ketika otot berkontraksi, sarkomer akan memendek karena filamen tebal dan tipis bergeser satu sama lain, menghasilkan tumpang tindih yang lebih besar antara filamen dan pemendekan zona-H dan pita I. Sementara panjang sarkomer menurun selama kontraksi otot, panjang miofilament itu sendiri tidak berubah.
Gerakan miofilamen didukung oleh hidrolisis ATP menjadi ADP dan fosfat anorganik. Saat istirahat, sebuah molekul ATP melekat pada kepala miosin globular pada filamen tebal. Ketika ATP dihidrolisis, kepala miosin mengubah konformasi dan membentuk pelengkap yang dikenal sebagai jembatan silang dengan filamen tipis. Ketika ADP dan molekul fosfat dilepaskan, kepala myosin kembali mengubah konformasi dan mendorong filamen tipis menuju pusat sarkomer.
Ketika sebuah molekul ATP baru kemudian mengikat ke kepala myosin, kepala kembali ke konformasi awal dan melepaskan filamen tipis di posisi barunya lebih dekat dengan garis tengah M. Siklus kemudian mengulang sendiri: molekul ATP baru dihidrolisis menjadi ADP dan fosfat anorganik, dan kepala miosin mengubah konformasi, menghasilkan filamen tipis yang didorong ke arah pusat sarkomer. Setiap filamen tebal berisi beberapa ratus kepala miosin yang dapat membentuk jembatan silang dengan filamen tipis sekitar lima kali per detik. Kontraksi kontinyu dari miofibril menghasilkan kontraksi otot.

sarkomer
Gambar ini menggambarkan sebuah sarkomer, sebuah unit di dalam myofibril. Ini menunjukkan filamen aktin tipis dan filamen myosin tebal, dan bagaimana posisi mereka berubah sebagai kontrak otot.

Kontraksi otot didukung oleh ATP. Karena serat otot itu sendiri hanya menyimpan sejumlah kecil ATP, energi berasal dari dua senyawa lain yang tersimpan dalam otot: kreatin fosfat dan glikogen. ATP disimpan dalam serat otot, dan ATP yang dapat dibentuk oleh kreatin fosfat, digunakan untuk semburan energi jangka pendek; mereka dapat menyediakan energi hingga sekitar 15 detik. Glikogen dapat menyediakan sumber energi jangka panjang saat glikogen terurai menjadi glukosa, yang kemudian diubah menjadi ATP melalui glikolisis dan respirasi aerobik.

biologi
20/11/2018