Retículo sarcoplásmico: Función y características

Publicado el 11 abril, 2023

¿Qué es el retículo sarcoplásmico?

Los músculos son tejidos contráctiles. El cuerpo humano usa los músculos para completar una variedad de funciones, incluido mover el esqueleto, bombear sangre y procesar material a través del sistema digestivo. Los músculos se clasifican como no estriados o estriados. El tejido muscular no estriado no tiene bandas visibles cuando se observa bajo un microscopio y se puede encontrar en los músculos lisos, como los que se encuentran dentro de los órganos digestivos. En contraste, los músculos estriados tienen bandas visibles cuando se observan bajo un microscopio. Componen los músculos esqueléticos y cardíacos. Los músculos estriados poseen un retículo sarcoplásmico. El retículo sarcoplásmico es una estructura intracelular que almacena y regula el calcio en la célula. En esta lección, investigue el retículo sarcoplásmico con más detalle para comprender su función relacionada con las contracciones musculares.

Funciones del retículo sarcoplásmico

El retículo sarcoplásmico es una estructura unida a la membrana dentro de las células que funciona para absorber, almacenar y liberar calcio. El calcio ingresa al retículo sarcoplásmico a través de canales de iones de calcio especializados. Este proceso requiere energía química en forma de trifosfato de adenosina (ATP). El calcio sale del retículo sarcoplásmico a través de los receptores de rianodina. Por lo tanto, el retículo sarcoplásmico es en gran parte responsable de supervisar las concentraciones de calcio dentro de la célula.

Rigor mortis

Rigor mortis es una rigidez del cuerpo que ocurre poco después de la muerte. Si bien es posible que un cuerpo ya no muestre signos de vida, el rigor mortis provoca una contracción sostenida de los músculos. En las células vivas, el retículo sarcoplásmico es responsable de liberar calcio en la célula para que los músculos puedan contraerse. Una vez que se completa una contracción, el calcio regresa al retículo sarcoplásmico, donde puede almacenarse y usarse nuevamente. El proceso de devolver el calcio al retículo sarcoplásmico requiere ATP, que se genera principalmente a través de la respiración aeróbica. Después de la muerte, el corazón ya no bombea y deja de suministrar oxígeno fresco a los tejidos del cuerpo. Debido a que se necesita oxígeno para producir ATP, y los músculos almacenan solo un suministro limitado de ATP, los medios para devolver el calcio al retículo sarcoplásmico finalmente se agotan. Esto resulta en altos niveles de calcio dentro de la célula,

Cardiopatía

Recuerde que el retículo sarcoplásmico es el principal responsable de almacenar y liberar calcio. Si las bombas de calcio en el retículo sarcoplásmico no funcionan correctamente, la velocidad a la que se absorbe y libera el calcio (y, por lo tanto, la concentración subsiguiente de calcio dentro de la célula) puede ser bastante diferente. Los expertos creen que un retículo sarcoplásmico defectuoso puede ser una de las muchas razones por las que se produce la insuficiencia cardíaca. Se necesita más investigación para comprender los mecanismos exactos que relacionan un retículo sarcoplásmico anormal con la enfermedad cardíaca.

Retículo sarcoplásmico y calcio

El retículo sarcoplásmico es donde se almacena el calcio en la célula. Para comprender mejor cómo funciona el retículo sarcoplásmico, es crucial comprender el papel del calcio en las contracciones musculares. La estimulación neural viaja por una neurona para encontrarse con un músculo y la unión neuromuscular. El calcio extracelular ingresa a la neurona, lo que resulta en la liberación de acetilcolina. La acetilcolina viaja a través de la unión neuromuscular y se une a los receptores en la superficie del músculo. Esto permite que el sodio se precipite en la célula. El paso de iones de sodio a través de la membrana cambia el potencial de membrana de la célula, o la carga relativa dentro de la célula en comparación con el exterior de la célula.

¿Qué se libera del retículo sarcoplásmico?

El cambio en el potencial de membrana hace que la célula se despolarice. Esta despolarización viaja a través de la membrana de la fibra muscular y baja por estructuras conocidas como túbulos T hasta el retículo sarcoplásmico. En este paso, se libera calcio del retículo sarcoplásmico. Estos iones liberados se unen a la troponina, una proteína que se encuentra en el tejido muscular unida a la tropomiosina (otra proteína).

¿Por qué los iones de calcio son necesarios para la contracción del músculo esquelético?

Los músculos estriados tienen bandas de filamentos deslizantes que se unen para provocar contracciones musculares. En reposo, la troponina y la tropomiosina cubren los sitios de unión de estos filamentos para evitar que se contraigan. Cuando el calcio se une a la troponina, la elimina de los sitios de unión de los filamentos deslizantes. Esto permite que los filamentos deslizantes se unan y se contraigan. Dado que el calcio es necesario tanto para proporcionar estimulación desde un nervio a la fibra muscular como para revelar los sitios de unión, es fácil ver por qué los iones de calcio son necesarios para las contracciones del músculo esquelético. El proceso que comienza con la estimulación de la célula muscular para que se contraiga es el proceso de acoplamiento excitación-contracción.

¿Qué sucede con los iones de calcio después de la contracción?

El calcio que se ha liberado en la célula no puede permanecer allí una vez que se completa la contracción. El aumento de los niveles de calcio puede provocar el endurecimiento de estructuras importantes y ser fatal para la célula. En cambio, estos iones de calcio sueltos se recolectan y se devuelven al retículo sarcoplásmico, donde se reabsorben para usarlos en futuras contracciones.

Resumen de la lección

Los músculos son tejidos contráctiles necesarios para realizar funciones como el bombeo de sangre, la digestión y el movimiento corporal. Los músculos esqueléticos (aquellos que mueven el cuerpo y están adheridos a los huesos) y los músculos cardíacos (aquellos que trabajan para bombear el corazón) están compuestos de tejido muscular estriado. Esto significa que parecen tener rayas cuando se ven bajo un microscopio. Esto difiere del músculo no estriado, que carece de patrones de bandas. Los músculos esqueléticos y cardíacos dependen del calcio para contraerse. Primero, el calcio da como resultado la liberación de acetilcolina de una neurona, lo que provoca un cambio rápido en el potencial de membrana de una fibra muscular. Este cambio (llamado despolarización) viaja por la membrana de la célula muscular hasta estructuras conocidas como túbulos T. Estos túbulos T estimulan elretículo sarcoplásmico, que a su vez libera calcio en la célula.

El calcio en la célula permite que los filamentos deslizantes se unan entre sí, generando finalmente una contracción. De principio a fin, este proceso es el proceso de acoplamiento excitación-contracción. El retículo sarcoplasmático es responsable de almacenar y liberar calcio. Una vez que se completa una contracción, el calcio regresa al retículo sarcoplásmico para que pueda reutilizarse. Devolver el calcio al retículo sarcoplásmico requiere energía. Como las personas fallecidas recientemente ya no pueden absorber el oxígeno necesario para la energía química, el calcio no puede regresar a la célula y las contracciones se prolongan mucho después de la muerte (lo que se describe como rigor mortis). Debido a que el calcio es esencial para la función de los músculos cardíacos, los expertos creen que las anomalías en el retículo sarcoplásmico están relacionadas con la enfermedad cardíaca.