どの細胞がなぜ収縮したり弛緩したりできるのでしょうか?

筋細胞 アクチンとミオシンと呼ばれる特殊なタンパク質の存在により、収縮したり弛緩したりすることができます。これらのタンパク質は、筋収縮の基本単位であるサルコメアと呼ばれる構造に組織化されます。

筋肉細胞が刺激されると、カルシウムイオンが細胞質に放出されます。これらのカルシウムイオンは、カルシウムを貯蔵する特殊な細胞小器官である筋小胞体の表面にある受容体に結合します。カルシウムイオンの結合により、筋小胞体はより多くのカルシウムイオンを細胞質に放出し、その後アクチンおよびミオシンに結合します。

アクチンおよびミオシンへのカルシウムイオンの結合は、これらのタンパク質の構造変化を引き起こし、その結果、それらの間に架橋が形成されます。これらの架橋はアクチンとミオシンのフィラメントを互いに引き寄せ、筋細胞を収縮させます。

筋肉細胞が刺激されなくなると、カルシウムイオンが筋小胞体にポンプで戻され、アクチンおよびミオシンのフィラメントが弛緩します。

筋肉細胞の収縮と弛緩の能力は、運動、消化、呼吸などのさまざまな身体機能に不可欠です。