Sarkoplasmatisk retikulum: Calcium-lageret i skeletmuskler

Sarkoplasmatisk retikulum (SR) er et specialiseret glat endoplasmatisk retikulum, der danner et netværk af membran-omgivne tubuler og terminale cisterner, der omgiver hver myofibrille i skeletmuskelfibre. Det er den primære intracyto-plasmiske calcium (Ca²⁺) lager.

Struktur & nøgleproteiner

• Terminale cisterner: Dilaterede SR-regioner angrænsende til T-tubuler (tvers tubuler). Danner triader (én T-tubule flankeret af to terminale cisterner) ved A-I bånd-skifte
• Longitudinelt SR: Kører parallel med myofibriller; indeholder SERCA-pumper (Sarco/Endoplasmatisk Retikulum Ca²⁺-ATPase)
• Ryanodin-receptorer (RyR1): Ca²⁺-frigivelseskanaler på terminale cisterner. Mekanisk koblet til DHPR (dihydropyridin-receptor, L-type Ca²⁺-kanal) på T-tubule
• Kalsequestrin: Høj-kapacitet, lav-affinitet Ca²⁺-bindende protein inde i SR-lumen (buffrer ~40–50 mM Ca²⁺)

Fysiologisk rolle

1. Opbevaring: Oprethjeller højt [Ca²⁺] inde i SR (~1–10 mM) vs. lavt cytoplassk [Ca²⁺] (~100 nM i hvile)
2. Frigivelse (Ekscitations-kontraktion kobling): Handlingspotentiale → T-tubul depolarisation → DHPR konformationel ændring → mekanisk åbning af RyR1 → Ca²⁺ udstrømning ned ad gradient → cytoplassk [Ca²⁺] stiger til ~1–10 µM → binder troponin C → kontraktion
3. Genoptagelse (Afslapning): SERCA-pumper transporterer aktivt Ca²⁺ tilbage i SR ved brug af ATP (2 Ca²⁺/ATP). Fosfolamban regulerer SERCA-hastighed
4. Buffering: Kalsequestrin forhindrer luminalt Ca²⁺-fald, oprethjeller gradient

Klinisk relevans

• Malign hypertermi: RyR1-mutation → u-kontrolleret Ca²⁺-frigivelse ved flygtige anæstetika/succinylkolin
• Central kerne sygdom: RyR1-mutation → medfødt myopati
• Hjertesvigt: SERCA2a-nedregulering forringer kardial afslapning (SR analog i kardiomyocyter)