Glatte Muskulatur: Zellbiologie, kontraktiler Apparat

Question 1

Nenne lichtmikroskopische Merkmale von glatten Muskelzellen!

Answer 1

• Einzelne, spindelförmige Zellen
• Dicht gepackt als Schichten, Stränge oder scherengitterartige Strukturen (je nach Organ)
• Einzelne Zellen von Basalmembran umgeben;
  dazwischen Endomysium

Question 2

Wie sehen Zellkerne der GM lichtmikroskopisch aus?

Answer 2

• Einzelner, länglicher, zentraler Zellkern
• Füllt nicht die ganze Zelle aus
  => Im Querschnitt oft nicht zu sehen
• In kontrahierten Zellen korkenzieherartig verformt

Question 3

Wie sehen Zellorganellen der GM lichtmikroskopisch aus?

Answer 3

• Ansammlung der Organelle an den Kernpolen
• Manche glatten Muskelzellen besitzen SR-Äquivalent

Question 4

Wie sieht das Zytoplasma der GM lichtmikroskopisch aus?

Answer 4

Zahlreiche Verdichtungen in Zytoplasma und an
Plasmamembran => Teil des kontraktilen Apparats

Question 5

Was sind Caveolae?

Answer 5

• Zahlreiche Ω-förmige Grübchen in Membran
• Enthalten Ca2+-Pumpen; sind mit Ca2+ gefüllt

Äquivalent zu T-System in Skelettmuskulatur

Question 6

Wieso spricht man bei der GM von einem Funktionellem Synzytium?

Answer 6

• oft durch Gap junctions gekoppelt
• Unterschiedlich in verschiedenen glatten Muskelzellen
• hormonell gesteuert

Question 7

Wie unterscheidet sich der Aufbau des kontraktilen Apparats der GM von der SM?

Answer 7

• Ebenfalls Aktin / Myosin,
  aber regelmäßig;
• keine Sarkomere

Question 8

Wie unterscheidet sich die Kontraktion der GM von der SM in Länge und Dauer?

Answer 8

• Kontraktion langsamer als SM
• dafür ausgiebiger (bis 1/3 Ausgangslänge)

Question 9

Wie unterscheidet sich das Zytoskelett des kontraktilen Apparats der GM von der SM?

Answer 9

Netz aus Intermediärfilamenten (Desmin)
und nicht-muskulärem Aktin

Question 10

Welche zwei Verdichtungszonen des Zytoskeletts unterscheidet man bei der GM?

Was enthalten sie jeweils?

Answer 10

1. Zytoplasmatische Verdichtungszonen
   (‚Cytoplasmic dense bodies‘)
   - Entsprechen Z-Scheibe im Sarkomer
   - enthalten α-Aktinin
2. Anheftungsplaques an Plasmamembran
   (‚Attachment plaques‘)
   - Enthalten α-Aktinin, Vinculin, Talin
   - Über Integrine mit der Extrazellulärmatrix verbunden

Question 11

Wie unterscheidet sich das Aktin in der GM von der SM?

Answer 11

Wesentlich länger als im Sarkomer

Question 12

Wo ist Aktin in der GM verankert?

Answer 12

• Aktinfilamente in Verdichtungszonen verankert
• In schräg verlaufenden Bündeln angeordnet

Question 13

Wie ist Myosin in der GM angeordnet?

Answer 13

• Zwei Reihen von Myosinköpfen, gegensinnig orientiert
• Dadurch keine mittlere Region ohne Myosinköpfe
  => stärkere Kontraktion als im Sarkomer möglich
• In schräg verlaufenden Bündeln angeordnet