Міофібрили складаються з саркомерів — найменших функціональних одиниць м'яза

Глянувши на окрему міофібрилу під електронним мікроскопом, ми побачимо два види тонких протеїнових філаментів, що відповідають за м'язове скорочення. Тонкіші філаменти утворені актином, грубіші — міозином. У кожній міофібрилі порядрозташовуються близько 3000 актинових та 1500 міозинових філаментів. Смуги, характерні для м'язових волокон, є результатом розташування цих філаментів, що ілюструє рис. 1.4. Світлий І-диск вказує на ділянку саркомера з тонкими активними філаментами. Темний А-диск являє собою ділянку, що складається як з грубих міозинових, так і з тонких актинових філаментів. Н-зона — центральна частина А-диска, що є видимою тільки тоді, коли саркомер перебуває у спокої. Вона складається виключно з грубих філаментів. Світліше забарвлення Н-зони порівняно з сусіднім А-диском обумовлене відсутністю у ній актинових філаментів. Н-зону можна побачити тільки коли саркомер розслаблений, оскільки він вкорочується при скороченні й актинові філаменти «втягуються» у цю зону, роблячи її забарвлення таким, як і решта частин А-диска.

Міозинові філаменти. Хоча ми тільки що відмітили, що у кожній міофібрилі міститься близько 3000 актинових та 1500 міозинових філаментів, ці цифри є не зовсім точними. Близько 2/3 білків скелетного м'яза становить міозин. Згадаймо, що міозинові філаменти грубі. Кожний міозиновий філамент утворений приблизно 200 молекулами міозину, розташованими поряд кінцями один до одного. Кожна молекула міозину складається з двох сплетених протеїнових пучків (рис. 1.5).

Один кінець кожного пучка утворює глобулярну голівку, так звану міозинову голівку. Кожний філамент має кілька таких голівок, котрі випинаються вперед і утворюють поперечні містки, що взаємодіють під час м'язового скорочення зі спеціальними активними ділянками на актинових філаментах.

Актинові філаменти. Один кінець кожного актинового філамента входить до Z-лінії, другий протягується до центра саркомера, проходячи між міозиновими філаментами. Кожний актиновий філамент має активну ділянку, до котрої може «прив'язатися» міозинові голівка.

Кожний тонкий, або актиновий, філамент складається з трьох різних протеїнових молекул: актину, тропоміозину та тропоніну.

Актин утворює основу філамента. Окремі актинові молекули є глобулярними і, з'єднуючись разом, утворюють нитки атинових молекул. Дві нитки обвиті одна навколо другої у вигляді спіралі подібні до двох низок перлин, скручених разом. Тропоміозин — це білок, що має форму трубки; він обвиває актинові нитки, заповнюючи заглиблення між ними. Тропонін є складнішим білком, котрий через рівні проміжки прикріплений до ниток актину та до тропоміозину (рис. 1.6). Складна діяльність тропоміозину та іонів кальцію спрямована на збереження стану розслаблення або розвиток скорочення міофібрили, про які йтиметься далі.