Sarkoplazmik retikulum (SR) olarak da bilinen kas liflerindeki sitoplazmik retikulum, kas kasılması ve gevşemesi sürecinde çok önemli roller oynar. Kas liflerindeki sarkoplazmik retikulumun bazı önemli işlevleri şunlardır:
Kalsiyum Depolama ve Salınım:
1. Kalsiyum Tutulması :SR, kas liflerinde önemli bir hücre içi kalsiyum (Ca2+) deposu olarak görev yapar. Kas gevşemesi sırasında kalsiyum iyonlarını sitoplazmadan aktif olarak biriktirir ve tutar. Bu süreç, SR membranında bulunan kalsiyum pompaları (SERCA pompaları) adı verilen özel proteinlerin etkisini içerir.
2. Kalsiyum Salımı :Motor nörondan bir sinyal aldıktan sonra SR, kalsiyum iyonlarını hızla sitoplazmaya salar. Bu süreç kas kasılmasını başlatmak için hayati öneme sahiptir. Kalsiyum, miyozinin aktin filamentlerine bağlanmasını tetikleyen ve kas liflerinin kısalmasına ve kasılmasına yol açan ikinci bir haberci görevi görür.
Uyarma-Büzülme (EC) Bağlantısı:
SR, kas hücresi zarının istilaları olan enine tübüller (T-tübüller) ile yakından ilişkilidir. Bu düzenleme, SR'nin T tübüllerine yakın konumlandırıldığı triadlar (iskelet kasında) veya ikililer (kalp kasında) adı verilen özel yapılar oluşturur.
1. Eylem Potansiyeli Yayılımı :Bir aksiyon potansiyeli kas lifine ulaştığında, T-tübülleri boyunca ilerleyerek SR membranının depolarizasyonuna neden olur.
2. Kalsiyumun Neden Olduğu Kalsiyum Salınımı (CICR) :SR membranının depolarizasyonu, SR'de bulunan ryanodin reseptörlerinde (RyR) konformasyonel bir değişikliği tetikler. Bu konformasyonel değişiklik RyR kanallarını açarak kalsiyum iyonlarının SR'den sitoplazmaya akmasını sağlar. Kalsiyumun SR'den hızlı salınımı, kalsiyumun indüklediği kalsiyum salınımı (CICR) olarak bilinir.
Kalsiyum Depolarının Yenilenmesi:
Kas kasılmasından sonra, kalsiyum depolarını yenilemek ve bir sonraki kasılmaya hazırlanmak için kalsiyum iyonlarının SR'ye geri pompalanması gerekir. Bu işlem SR membran üzerinde bulunan SERCA pompaları tarafından gerçekleştirilir. Kalsiyum alımı için gereken enerji ATP moleküllerinin hidrolizinden elde edilir.
Kas Gevşemesinin Düzenlenmesi:
Aksiyon potansiyeli sona erdiğinde, SR pompaları kalsiyum iyonlarını aktif olarak SR'ye geri taşıyarak sitoplazmik kalsiyum konsantrasyonunu düşürür. Kalsiyum seviyelerindeki bu azalma, miyozinin aktin filamentlerinden ayrışmasına yol açarak kas gevşemesine neden olur.
Bu nedenle, kas liflerindeki sarkoplazmik retikulum, kalsiyum homeostazisinin düzenlenmesinde, kalsiyum salınımı yoluyla kas kasılmasının başlatılmasında ve sonraki kasılmalar için kalsiyum depolarının onarılmasında hayati rol oynar.