Myofibrils

Fig 16–28. 골격근 세포의 구조. 근섬유(muscle fiber)는 여러 myofibril로 구성되고, 각 myofibril은 직렬로 배열된 sarcomere로 이루어진다.

구조

골격근 세포는 myofibril이라 불리는 긴 수축성 구조물들로 채워져 있다. 각 myofibril은 수천 개의 sarcomere가 직렬로 연결된 구조이며, sarcomere는 actin thin filament와 myosin thick filament가 고도로 정렬된 최소 수축 단위이다.

전자현미경으로 보면 myofibril에 줄무늬가 보이는데, 이는 sarcomere의 반복적 배열에서 비롯된다:

• Z disc (Z line): Sarcomere의 양 경계를 이루며, α-actinin을 포함. Actin 필라멘트의 plus end(barbed end)가 여기에 고정된다.
• I band: Z disc 양쪽에 위치하며 actin thin filament만 포함 → 밝게 보임.
• A band: Myosin thick filament 전 구간 → 어둡게 보임. Actin 필라멘트가 겹치는 구간 포함.
• H zone: A band 중앙으로 myosin만 있고 actin이 겹치지 않는 구간.
• M line: Thick filament 중앙에 위치하며 myosin tail을 연결하는 단백질로 구성.

Sliding Filament Model

근육 수축 시 sarcomere 길이가 줄어든다. 이는 actin thin filament와 myosin thick filament 자체의 길이 변화 없이, 두 필라멘트가 서로를 향해 미끄러지기 때문이다. Myosin head의 반복적 power stroke가 actin 필라멘트를 M line 쪽으로 잡아당겨 Z disc 간의 거리를 좁힌다.

accessory protein 배치는 Organization of accessory proteins in a sarcomere, Ca²⁺ 신호 전달은 T tubules, sarcoplasmic reticulum, troponin 참조.