Sarcolemma Definitie
Het sarcolemma is een gespecialiseerd celmembraan dat de gestreepte spiervezelcellen omgeeft. Soms ook het myolemma genoemd, is het sarcolemma vergelijkbaar met een typisch plasmamembraan, maar heeft het gespecialiseerde functies voor de spiercel. Het sarcolemma bevat ook een extracellulaire matrix die uit verschillende polysacchariden bestaat, waardoor de cel zich kan verankeren in de weefsels die de spiervezels opbouwen en ondersteunen. Typisch verbindt het sarcolemma zich met het keldermembraan dat alle bindweefsels omgeeft, of met andere spiercellen, waardoor een zeer sterke vezel ontstaat die samen kan trekken.
Functie van het sarcolemma
Het sarcolemma heeft verschillende unieke kenmerken die ervoor zorgen dat de spiercellen zowel de structuur als de middelen hebben om te functioneren. Het sarcolemma is zeer groot, vergeleken met sommige celmembranen, en moet voortdurend in stand worden gehouden om de vele myofibrillen waaruit een spiercel bestaat te bedekken. Het sarcolemma van de ene cel hecht zich via extracellulaire verbindingen aan de cel ernaast, waardoor uiteindelijk pezen ontstaan die de spieren aan de botten vastmaken. Door zich tegen deze hefbomen samen te trekken, genereren spiercellen beweging in een lichaam.
Door de grote vraag naar energie die deze samentrekkingen vergen, is het sarcolemma speciaal gevormd met kanaaltjes die materialen in en uit de cel voeren. Zoals op de afbeelding hieronder te zien is, vormen deze kleine ingangspunten kanalen door de spiercellen heen, die glucose, voedingsstoffen en ionen naar de vele in de cellen aanwezige mitochondriën kunnen transporteren. Deze vele kanalen helpen ook het membraanpotentiaal te herstellen dat is verstoord wanneer een motorneuron een spier een signaal geeft om samen te trekken. Als reactie op het signaal van het neuron genereert het sarcolemma een actiepotentiaal in zijn lengte, waardoor de eiwitten in de cel worden aangespoord zich samen te trekken.
Naast de gespecialiseerde functies die nodig zijn voor de hoge energiebehoefte van spierweefsel, functioneert het sarcolemma als een normaal celmembraan. Het bevat een aantal ingebedde eiwitten die samenwerken om de inhoud van de cel te controleren. Zoals alle celmembranen bestaat ook het sarcolemma uit fosfolipiden, die de doorstroming van water, ionen en andere moleculen beïnvloeden. Het sarcolemma van verschillende soorten kan veel verschillende eiwitten en samenstellingen hebben, wat de verschillende evolutionaire behoeften van de soort in de loop der tijd weerspiegelt.
- Celmembraan – Een dubbele laag fosfolipiden die de cel omgeeft.
- Keldermembraan – De onderste laag van het epitheel, gemaakt van een aantal eiwitten en polysacchariden.
- Actiepotentiaal – Een elektrische impuls die ontstaat door de snelle diffusie van ionen over een celmembraan.
- Motorneuron – Gespecialiseerde zenuwen die uitsluitend signalen doorgeven aan spiercellen.
Quiz
1. Waarom hebben dieren een gespecialiseerd celmembraan, of sarcolemma, nodig dat hun spiercellen omgeeft?
A. Het sarcolemma kan goed rekken en samentrekken
B. Het sarcolemma zorgt eenvoudig voor meer zuurstof in de cel
C. Het sarcolemma zorgt voor een goede balans tussen vele ionen, voedingsstoffen en zuurstof