Anciennement appelées sarcostyles, les myofibrilles sont de longs tubes groupés de cytosquelette qui s’étendent le long des fibres musculaires striées. Comme tous les cytosquelettes, les myofibrilles fonctionnent dans le support cellulaire, le mouvement et le transport intracellulaire. Pour faciliter cet objectif, ils sont constitués de longues chaînes d’unités régulières et répétitives appelées sarcomères. Ces unités abritent l’appareil contractile de la cellule. Deux microfilaments, principalement composés d’actine et de myosine, interagissent dans les sarcomères pour produire une contraction cellulaire – permettant le mouvement de la cellule, du muscle et de l’organisme entier.
Les deux microfilaments qui composent la myofibrille sont généralement appelés filaments épais et fins. Les filaments épais sont composés principalement de protéine myosine et résident près du centre du sarcomère. Les filaments minces sont constitués de trois protéines, notamment l’actine, et se situent sur les bords externes du sarcomère. La frontière entre les sarcomères est connue sous le nom de ligne Z, une bande sombre de matériau qui sert de base aux fins filaments.
Les cellules musculaires elles-mêmes sont analogues à d’autres cellules à bien des égards, cependant, leur taille accrue et leur degré élevé de spécialisation font que nombre de leurs attributs reçoivent des noms propres aux cellules musculaires. Cela implique généralement l’utilisation du préfixe « sarco- ». Le cytoplasme d’une cellule musculaire devient donc le sarcoplasme ; le réticulum endoplasmique est connu sous le nom de réticulum sarcoplasmique; et la membrane cellulaire est souvent appelée le sarcolemme.
Les myofibrilles résident dans le sarcoplasme et occupent généralement la majeure partie de l’espace dans la cellule musculaire. Parallèlement aux myofibrilles se trouvent des replis de sarcolemme appelés tubules transversaux ou tubules en T. Ces canaux internes fournissent principalement une voie pour les neurones. Suivant les mêmes voies que les autres structures de la cellule, un organite spécialisé connu sous le nom de réticulum sarcoplasmique longe les tubules T. Le réticulum sarcoplasmique agit comme un système de stockage des ions calcium.
Lorsqu’un tubule T transporte un signal électrique, appelé potentiel d’action, dans la fibre musculaire, le réticulum sarcoplasmique réagit en libérant des ions calcium dans le sarcoplasme. Une fois qu’ils se déplacent librement dans le sarcoplasme, les ions calcium sont capables de se lier à des structures spécialisées sur les protéines actine et myosine au sein des myofibrilles. Ce faisant, ils tirent les filaments minces vers le centre du sarcomère, raccourcissant efficacement l’ensemble de l’unité. Ce processus est connu sous le nom de modèle à filament glissant de la contraction musculaire.