Det sarkoplasmatiska retikulum (SR) är ett specialiserat glatt endoplasmatiskt retikulum som bildar ett nätverk av membranbundna tubuli och terminala cisterner som omger varje myofibril i skelettmuskelfibrer. Det är det primära intracellulära kalciumförrådet (Ca²⁺).
Struktur & nyckelproteiner
- Terminala cisterner: Utvidgade SR-regioner intill T-tubuli (transversa tubuli). Bildar triader (en T-tubul flankerad av två terminala cisterner) vid A-I-bandgränser
- Longitudinellt SR: Löper parallellt med myofibriller; innehåller SERCA-pumpar (Sarko/Endoplasmatiskt Retikulum Ca²⁺-ATPas)
- Ryanodinreceptorer (RyR1): Ca²⁺-frigöringskanaler på terminala cisterner. Mekaniskt kopplade till DHPR (dihydropyridinreceptor, L-typ Ca²⁺-kanal) på T-tubul
- Kalsekvestrin: Högkapacitets, lågaffinitet Ca²⁺-bindande protein inuti SR-lumen (buffrar ~40–50 mM Ca²⁺)
Fysiologisk roll
- Förvaring: Upprätthåller högt [Ca²⁺] inuti SR (~1–10 mM) vs lågt cytoplaiskt [Ca²⁺] (~100 nM i vila)
- Frigivning (Excitations-kontraktionskoppling): Aktionspotential → T-tubul depolarisering → DHPR konformationsförändring → mekanisk öppning av RyR1 → Ca²⁺ utflöde nerför gradient → cytoplaiskt [Ca²⁺] stiger till ~1–10 µM → binder troponin C → kontraktion
- Återupptag (Avkoppling): SERCA-pumpar transporterar aktivt Ca²⁺ tillbaka in i SR med ATP (2 Ca²⁺/ATP). Fosfolamban reglerar SERCA-hastighet
- Buffring: Kalsekvestrin förhindrar luminal Ca²⁺-fällning, upprätthåller gradient
Klinisk relevans
- Malignant hypertermi: RyR1-mutation → okontrollerad Ca²⁺-frigivning med flyktiga anestetika/sukcinylkolin
- Central kärnsjukdom: RyR1-mutation → medfödd myopati
- Hjärtsvikt: SERCA2a-nedreglering försvårar kardial avkoppling (SR analogt i kardiomyocyter)
