肌節（英語：sarcomere，即肌小節、肌原纖維節）是肌原纖維的基本單位。肌節由三種不同肌絲系統組成。粗肌絲系統成分是肌球蛋白（肌凝蛋白）和肌球蛋白結合蛋白C（myosin-binding protein C），後者的作用就是連結粗肌絲和肌纖蛋白（肌動蛋白）。細肌絲由肌纖蛋白單體（連線於伴肌纖蛋白）、原肌凝蛋白和肌鈣蛋白組成。伴肌纖蛋白與肌聯蛋白維持肌節的物理結構。平滑肌的肌原纖維不排列為肌節。
基本介紹
- 中文名：肌節
- 外文名：sarcomere
- 簡介：是肌原纖維的基本單位
- 類型：組織學名詞
- 拼音：Ji Jie
部位,形態,結構,功能,機理,
部位
形態
橫紋肌的肌原纖維反覆重疊的單位。是鄰接的Z膜中間，按Z膜-I帶-A帶-I帶-Z膜的順序構成的。肌（原纖維）節的長度，收縮時可變短，脊椎動物靜止時一般約為2―3微米。蟹螯中的肌肉，肌（原纖維）節的長度為10―15微米。
結構
肌節由粗、細肌絲組成。粗肌絲主要由肌凝蛋白構成。肌凝蛋白分子可分球頭部和桿狀部。桿狀部聚合成粗肌絲的主幹，球頭部伸出粗肌絲的表面。形成橫橋。細肌絲則由肌動蛋白纖維、原肌凝蛋白（原肌球蛋白）和肌鈣蛋白組成。
功能
橫橋在肌肉收縮中起著關鍵的作用，它具有 ATP酶的性質，並有兩個結合位點，一個與ATP的結合位點，另一個與細肌絲上肌纖蛋白的結合位點。細肌絲中肌纖蛋白上排列著許多與橫橋結合的位點。在肌肉舒張時，原肌凝蛋白的位置正好在肌纖蛋白與橫橋之間，掩蓋了肌纖蛋白上與橫橋結合點，阻止橫橋與肌纖蛋白的結合。
機理
肌絲滑行過程
肌絲滑動是在肌球蛋白與肌動蛋白的相互作用下，將分解ATP釋放的化學能轉變為機械能的過程。具體包括4個連續的階段：①安靜時，由於橫橋具有ATP酶活性，可水解ATP釋放能量，其結果是形成橫橋-ADP-Pi複合物，同時也使橫橋呈現高勢能狀態，此時橫橋以90°垂直於細肌絲。並與肌動蛋白具有高度親和力，但由於原肌球蛋白覆蓋在肌動蛋白表面，阻礙橫橋於肌動蛋白的結合。②當胞質鈣離子濃度升高到一定程度時，鈣離子與肌鈣蛋白結合，使肌鈣蛋白分子構型改變，致使原肌球蛋白分子構型變化移位，將肌動蛋白與橫橋的結合位點暴露出來，使橫橋與肌動蛋白結合。③肌動蛋白與橫橋的結合使橫橋的頭部發生構型改變，使頭部向M線方向45°擺動，拖動細肌絲向暗帶方向滑動。在此過程中，橫橋能將分解ATP的能量轉變為克服負荷的張力並使肌節縮短。在橫橋發生擺動時，結合的ATP和Pi與之分離，橫橋變為低能量狀態。④在ATP竭力的位點，橫橋又結合另一份子的ATP，因此橫橋對肌動蛋白的親和力降低，隨即與之分離。由於ATP分解又形成橫橋-ADP-Pi複合物，並重新獲得自由能，使橫橋又恢復垂直與細肌絲的高勢能、高親和力狀態。如此時胞質內的鈣離子濃度依舊較高，橫橋可再和新的結合位點結合。這樣通過橫橋與結合為位點的不斷結合、解離，使橫橋反覆擺動，拖動細肌絲不斷向粗肌絲滑動，肌小節不斷縮短，即發生肌肉收縮。
