Sarkoplasmatisches Retikulum

Das sarkoplasmatische Retikulum, kurz SR, ist ein spezialisiertes endoplasmatisches Retikulum (ER), das sich in den Myozyten der glatten und quergestreiften Muskulatur findet.

Das sarkoplasmatische Retikulum ist ein segmental gegliedertes Netzwerk von Tubuli, das die Myofibrillen einer Muskelzelle wie eine Manschette umhüllt. Es besteht aus dünnen, longitudinal orientierten Schläuchen (L-System) und zirkulär um die Myofibrille herumlaufenden Zisternen ("Terminalzisternen"). Die Terminalzisternen werden auch als junktionales SR bezeichnet.

Das sarkoplasmatische Retikulum steht mit tiefen Einstülpungen der Zellmembran, den so genannten Transversaltubuli (T-Tubuli) in Kontakt. Terminalzisternen und T-Tubuli lagern sich so eng aneinander, dass sie nur durch einen Spaltraum von etwa 12 nm getrennt sind. Diese auch als Diaden bzw. Triaden gelabelten Strukturen dienen dem Austausch von Calciumionen. Eine Triade besteht dabei aus zwei Terminalzisternen, die einen T-Tubulus flankieren.

Das sarkoplasmatische Retikulum dient der Speicherung von Calciumionen. Sie liegen hier jedoch nicht als freie Ionen vor, sondern sind überwiegend an ein spezialisiertes Protein, das Calsequestrin, gebunden. Dadurch wird die Speicherkapazität des SR deutlich vergrößert. Beim Eintreffen eines Aktionspotenzials werden die Calciumionen mobilisiert und durch Ryanodin-Rezeptoren in das Zytoplasma der Muskelzellen ausgeschüttet. Dort diffundieren sie zwischen die Aktin- und Myosinfilamente der Muskelfibrillen und lösen als Second Messenger ein Ineinandergleiten der Filamente und damit die Kontraktion der Muskelfaser aus.

Mit dem Abklingen des Aktionspotentials werden die Calciumionen wieder aktiv in das sarkoplasmatische Retikulum zurückgepumpt. Zu diesem Zweck enthält die Membran des SR spezielle ATP-abhängige Ionenpumpen, die so genannten SERCAs.

• Bild: Blausen.com staff (2014). "Medical gallery of Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. - CC BY 3.0