Een ongewoon Z-systeem in de schuin gestreepte spieren van crinoã den: driedimensionale structuur en computersimulaties

de eigenaardige functionele structuur van de Z-lijn in de schuin gestreepte spieren van sommige veersterren wordt beschreven. Het is bekend dat dwarsgestreepte spieren worden gekenmerkt door lineaire en continue Z-banden, en schuin gestreepte spieren door losgekoppelde, schuin uitgelijnde Z-elementen. Door deze discontinue organisatie kan het sarcomeer brede actieve lengten, verkorten en zelfs ‘super-rek’ in de spiraalvormige vezels uitvoeren., Daarentegen vertonen de schuine dwarsgestreepte vezels van crinoã den duidelijk continue en homogene schuine z-lijnen; een dergelijke structuur is niet compatibel met’ superprestaties ‘ zoals glijden en knippen van de sarcomeerelementen, maar zou in plaats daarvan functies kunnen toestaan die vergelijkbaar zijn met die welke kenmerkend zijn voor een dwarsgestreepte spier (snelle, korte bewegingen, mechanisch te versterken door beenderhefbomen)., Deze vreemde situatie, alleen te interpreteren in termen van evolutionaire beperking, kan worden beschouwd als tegenovergesteld en symmetrisch aan die van dwarsgestreepte ‘Super-contracterende’ spieren, waar de Z-lijn uitzonderlijk gefragmenteerd is om het sarcomeer toe te staan om super-contracteren.

de mogelijke architectuur van een belangrijke parameter zoals de Z-lijn, die de potentiële capaciteiten van spiervezels bepaalt, wordt in detail geanalyseerd: (1) door middel van kwalitatieve-kwantitatieve evaluatie van elektronenmicrografen, ondersteund door statistische analyse van de gegevens; en (2) door computersimulaties., De verkregen gegevens suggereren dat de meest realistische bouw van het hele z-complex in deze spieren bestaat uit een meervoudig systeem van continue, lintachtige spiraalvormige vlakken die parallel langs de vezel lopen van begin tot eind en regelmatig snijden met een constante dikte. Het voorgestelde model lijkt morfologisch compatibel met de experimenteel geverifieerde situaties en functioneel compatibel met de mechanische vereisten voor een normale contractie en voor een evenwichtige verdeling van de betrokken sterktes.