筋節・サルコメア(アクチン・ミオシン) – 完全攻略ガイド
はじめに
サルコメア(筋節)は骨格筋の機能的な最小単位で、Z線からZ線までの構造を指します。アクチンフィラメントとミオシンフィラメントが規則的に配列しており、筋収縮の基本構造となっています。今回はサルコメアの構造について詳しく解説します。
詳しい解説
サルコメアの構造
| 部位 | 特徴 |
|---|---|
| Z線 | 筋節の境界 |
| M線 | A帯の中央 |
| H帯 | ミオシンのみの部分 |
| A帯(暗帯) | ミオシンが存在する領域 |
| I帯(明帯) | アクチンのみの領域 |
ミオシンフィラメント(太いフィラメント)
| 構造 | 機能 |
|---|---|
| ミオシン頭部 | アクチン結合部位とATP結合部位を持つ |
| 尾部 | ミオシン分子の束を形成 |
| 可動性ヒンジ領域 | 首振り運動を可能にする |
アクチンフィラメント(細いフィラメント)
| 構造 | 機能 |
|---|---|
| アクチン | 球状タンパク質が連なる主成分 |
| トロポミオシン | アクチンに巻きついている調節タンパク質 |
| トロポニン | Ca2+結合部位、ミオシン結合部位を持つ |
調節タンパク質
| タンパク質 | 役割 |
|---|---|
| トロポニン | Ca2+と結合して収縮を開始 |
| トロポミオシン | ミオシン結合部位を覆い隠す |
絶対に覚えるべきポイント
- サルコメア=Z線〜Z線の間=収縮の最小単位
- ミオシン=太いフィラメント、アクチン=細いフィラメント
- トロポニン・トロポミオシンは収縮調節タンパク質
- トロポニンはCa2+結合部位を持つ
- 心筋マーカーとしてトロポニンが使用される
一問一答
Q1. サルコメア(筋節)とはどの構造を指しますか?
【答え】 A. Z線からZ線までの構造
筋収縮の機能的最小単位です。
Q2. 太いフィラメントを構成するタンパク質は何ですか?
【答え】 A. ミオシン
頭部、尾部、ヒンジ領域から構成されます。
Q3. Ca2+と結合する調節タンパク質は何ですか?
【答え】 A. トロポニン
Ca2+と結合して収縮を開始させます。
Q4. ミオシン頭部の機能は何ですか?
【答え】 A. アクチン結合とATP分解
首振り運動により収縮を引き起こします。
Q5. 心筋梗塞の診断に使用されるマーカーは何ですか?
【答え】 A. トロポニン
心筋障害で血中に放出されます。
国家試験対策問題
問題1(選択問題)
サルコメア(筋節)の境界を形成するのはどれか。
a. M線
b. Z線
c. H帯
d. A帯
【解答と解説】 正解:b
Z線がサルコメアの境界を形成し、Z線からZ線までが筋収縮の最小単位となります。
問題2(選択問題)
太いフィラメントを構成するタンパク質はどれか。
a. アクチン
b. トロポニン
c. ミオシン
d. トロポミオシン
【解答と解説】 正解:c
ミオシンが太いフィラメント、アクチンが細いフィラメントを構成します。
問題3(選択問題)
Ca2+と結合して筋収縮を調節するタンパク質はどれか。
a. アクチン
b. ミオシン
c. トロポニン
d. コラーゲン
【解答と解説】 正解:c
トロポニンはCa2+結合部位を持ち、Ca2+と結合することで収縮が開始されます。
問題4(選択問題)
心筋障害のマーカーとして使用されるのはどれか。
a. ミオシン
b. アクチン
c. トロポニン
d. トロポミオシン
【解答と解説】 正解:c
トロポニンは心筋梗塞などの心筋障害で血中に放出されるため、心筋マーカーとして使用されます。
まとめ
サルコメアの構造
| 部位 | 特徴 |
|---|---|
| Z線 | 筋節の境界 |
| M線 | A帯の中央 |
| I帯 | アクチンのみ |
| A帯 | ミオシン存在 |
| H帯 | ミオシンのみ |
フィラメントの構成
| フィラメント | 構成タンパク質 |
|---|---|
| 太いフィラメント | ミオシン |
| 細いフィラメント | アクチン、トロポニン、トロポミオシン |
覚え方のコツ
「トロポニンはCa2+と結合、心筋マーカー」が重要ポイントです。
- ミオシン=太い、アクチン=細い
- トロポニン=Ca2+結合=収縮開始
#解剖学 #組織学 #国試対策







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