Esta membrana plasmática muscular desempeña un papel central en la estructura y la función del músculo esquelético.
Además de las funciones de limpieza de una membrana plasmática celular, el sarcolema está directamente implicado en la transmisión sináptica, la propagación del potencial de acción y el acoplamiento de excitación-contracción.
Además de estas funciones fisiológicas bien establecidas, el sarcolema, el citoesqueleto subsarcolemma y la membrana basal circundante (matriz extracelular) desempeñan un papel estructural esencial en el músculo esquelético.
Importancia
La importancia biológica del sarcolema-citoesqueleto de la membrana basal en el músculo esquelético se ve subrayada por el número de enfermedades musculares heredadas causadas por mutaciones en componentes de la membrana basal.
Tambien del citoesqueleto o los complejos proteicos del sarcolema que unen la membrana basal con el citoesqueleto.
Estructura
Esta membrana celular especializada que rodea las células de fibras musculares estriadas. A veces llamado myolemma, el sarcolema es similar a una membrana plasmática típica pero tiene funciones especializadas para la célula muscular.
El sarcolema también contiene una matriz extracelular que consiste en varios polisacáridos que permiten que la célula se ancle en los tejidos que construyen y sostienen las fibras musculares.
Típicamente, el sarcolema conecta la membrana basal que rodea a todos los tejidos conectivos o a otras células musculares, creando una fibra muy fuerte que puede contraerse.
Cada sarcolema tiene una composición bioquímica similar a la de un plasmalema, que es otra palabra para una membrana celular.
La estructura de las células musculares específicamente es tal que las extensiones en forma de túnel del sarcolema pasan a través de las células musculares de un lado a otro, por lo que se dice que son transversales. Estas extensiones del sarcolema se llaman túbulos transversales, que a menudo se abrevian simplemente como «túbulos T».
Función del sarcolema
Las funciones del sarcolema del músculo esquelético son aún inciertas, debido a nuestra falta de conocimiento de su estructura y distribución detallada en toda la superficie de la célula muscular.
La mayor parte de nuestro conocimiento se deriva de las investigaciones con microscopios electrónicos y el sarcolema se considera una membrana unitaria semipermeable de aproximadamente 100 A de grosor, que encierra directamente el contenido de la célula.
Esta membrana es probablemente de carácter bimolecular y de lipoproteína, y similar a la que se piensa que invierte la mayoría de las células animales y muchos de sus orgánulos citoplásmicos. Inmediatamente externo al sarcolema hay una capa de aproximadamente 500 A de grosor.
Este es un depósito extracelular de material de densidad moderada (la denominada membrana basal1) que disminuye gradualmente en densidad a medida que se extiende desde el sarcolema hasta el espacio extracelular y se fusiona con la sustancia fundamental del tejido conectivo endomisial.
Debido a su extrema delgadez, el sarcolema es difícil de observar en su sección longitudinal; por otro lado, su estructura de membrana unitaria característica generalmente se puede reconocer en la sección transversal y se sabe que hay engrosamientos ocasionales y invasiones del sarcolema en ciertas regiones de la célula.
Sin embargo, usando técnicas de sección delgada no es fácil seguir las variaciones detalladas en su curso sobre grandes áreas de la superficie de la célula.
Investigaciones
Para investigaciones estructurales de este tipo, los métodos de replicación superficial, tales como el método de eliminación de capas desarrollado por Reed y Rudall, son probablemente mucho más útiles, ya que los diversos niveles expuestos en el tejido pueden examinarse en áreas extensas.
Las primeras investigaciones que utilizaron el método de eliminación de capas revelaron el sarcolema como una sábana elástica continua, capaz de acomodarse a las estructuras que encierra, ya que a menudo presenta ondulaciones correspondientes a las estrías de las miofibrillas.
El sarcolema desempeña un papel importante en el proceso de contracción muscular, como también tipos de contracciones musculares.
Cuando el potencial de acción muscular (que es una forma de «instrucción» eléctrica) viaja a lo largo del sarcolema de las fibras musculares, luego en los túbulos transversales, los iones de calcio (Ca2 +) se liberan en el sarcoplasma.
Características
El sarcolema tiene varias características únicas que funcionan al proporcionar a las células musculares tanto la estructura como los recursos para funcionar. El sarcolema es muy grande, en comparación con algunas membranas celulares, y debe mantenerse constantemente para cubrir las muchas miofibrillas que forman una célula muscular.
El sarcolema de una célula se adhiere a través de conexiones extracelulares a la célula que se encuentra a su lado, lo que finalmente conduce a tendones que unen los músculos a los huesos. Al contraerse contra estas palancas, las células musculares generan movimiento en un cuerpo.
Debido a la gran demanda de energía que necesitan estas contracciones, el sarcolema se forma especialmente con canales que transportan materiales dentro y fuera de la célula.
Estos muchos canales también ayudan a restaurar el potencial de la membrana perturbado cuando una neurona motora le da al músculo una señal para contraerse. El sarcolema, en respuesta a la señal enviada por la neurona, generará un potencial de acción en toda su longitud, indicando a las proteínas dentro de la célula que se contraigan.
Músculo esquelético
Además de las funciones especializadas requeridas por la gran demanda de energía del tejido muscular, el sarcolema funciona como una membrana celular normal. Contiene una serie de proteínas integradas que funcionan al unísono para controlar el contenido de la célula.
Como todas las membranas celulares, el sarcolema se forma a partir de fosfolípidos, lo que afecta el flujo de agua, iones y otras moléculas. El sarcolema de diferentes especies puede tener muchas proteínas y composiciones diferentes, lo que refleja las diversas necesidades evolutivas de la especie a lo largo del tiempo.
