movimiento muscular - dra. carmen aída martínez · presenta estructuras denominados bandas de...
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Células musculares Existen tres tipos de
músculo: Estriado o esquelético unido a
los huesos mediante tendones, responsable del movimiento de los miembros (voluntario)
Cardiaco responsable de la contracción del corazón (involuntario)
Liso responsable de la peristalsis de las vísceras y vasos sanguíneos (involuntario)
Músculo
Haz de fibras musculares
Fibra muscular (célula muscular)
Núcleo
Membrana plasmática
Miofibrilla
Disco Z
Sarcómero
Disco Z
Banda A
Organización jerárquica del músculo estriado
Cada sarcómero está constituido por haces de filamentos gruesos (miosina II) y de filamentos finos de actina
Los filamentos finos están organizados alrededor de los filamentos gruesos siguiendo un patrón hexagonal
Filamentos gruesos Filamentos delgados
Filamentos
delgados
Filamentos
gruesos
Cabeza globular de miosina
Línea Z
Músculo
Tendones
Miofibrillas
Haz de fibras musculares
Núcleo
Fibra muscular individual (1 célula)
Miofibrilla individual
Sarcómero
Porción de Miofibrilla
Filamentos gruesos
Filamentos delgados
Estructura del sarcómero Miomesina
Línea M
Tropomodulina
Filamento grueso (miosina)
Filamento delgado
(actina)
Extremo +
Filamento delgado
Extremo -
Filamento delgado
Titina
Nebulina
Línea Z Línea Z
Funciones de las proteínas Proteína P. M.
(kDa) Función
Actina 42 Componente principal de filamentos finos
Miosina 510 Componente principal de filamentos gruesos
Tropomiosina 64 Se une a filamentos finos en toda su longitud
Troponina 78 Regulación de contracción mediada por Ca2+
Titina 2500 Une filamentos gruesos al disco Z
Nebulina 700 Une filamentos finos al disco Z
Miomesina 185 Se une a la miosina localizada en la línea M
a-actinina 190 Mantiene unidos filamentos de actina en forma de haz y los une al disco Z
Ca2+ATPasa 115 Transporta Ca2+ al REL para relajar músculo
Cap Z 68 Une filamentos de actina al disco Z
Tropomodulina 41 Mantiene longitud y estabilidad de filamentos gruesos
Estructura de la Miosina II
Región globular o Cabeza
ELC (Cadena ligera esencial)
RLC (Cadena ligera regulatoria)
Cadena Pesada
2 colas a-hélice enrolladas
Sitio de unión para ATP
Filamentos de miosina
Los filamentos gruesos están constituidos por varios cientos de moléculas de miosina
Las moléculas de miosina se unen por interacciones entre sus colas, en una disposición paralela escalonada (helicoidal)
Proteínas asociadas a los filamentos de actina
Tropomiosina: proteína fibrosa colocada sobre los surcos del filamento de actina
Troponina: proteína globular con 3 subunidades:
T (unida a troponina)
C (unión con Ca2+)
I (inhibición)
Tropomiosina
Actina
Complejo troponina
La orientación y estabilidad de los filamentos gruesos y delgados es crucial para la contracción
Disco Z:
Sirve de anclaje a los filamentos delgados, está unido al extremo + del filamento
Formado por las proteínas: Cap Z: evitan el alargamiento y despolimerización de los
filamentos, haciéndolos estables a-actinina: mantiene los filamentos de actina unidos al
disco Z, es una proteína de entrecruzamiento (forma haces de actina)
Proteínas accesorias para mantener la estructura del sarcómero
Tropomodulina: Mantiene longitud y estabilidad de filamentos delgados,
se une al extremo ( - )
Miomesina:
Se localiza en la zona H y une las moléculas de miosina formando haces
Nebulina:
Proteína grande y fibrosa Se asocia a los filamentos de actina, regulando su
longitud
Proteínas accesorias para mantener la estructura del sarcómero
Proteínas accesorias para mantener la estructura del sarcómero
Titina: Proteína muy grande y fibrosa(2500kDa), se extiende
desde la línea M hasta el disco Z Mantiene a los filamentos de miosina centrados
dentro del sarcómero Funciona como una banda elástica que mantiene a los
filamentos en su orientación apropiada durante los ciclos de contracción-relajación
Filamentos gruesos (Miosina)
Filamentos delgados
(Actina)
Línea Z
Tropomodulina
Miomesina Nebulina Titina
a-actinina
Línea M
Otras proteínas importantes en la fibra muscular
Distrofina: proteína de unión de los filamentos de actina al sarcolema (membrana de la fibra)
Vimentina: filamento intermedio que es parte del citoesqueleto de la célula muscular estriada
Disposición de actina y miosina
Disco Z Actina Cabezas globulares de miosina
Filamento grueso de miosina
Extremo + Extremo + Extremo - Extremo - Línea
M
Modelo de deslizamiento de los filamentos
La amplitud de la banda A no varía, pero sí se acortan las bandas I de cada sarcómero
Esto se explica porque los filamentos de actina se deslizan uno sobre otro
La miosina es el motor que se une al filamento de actina y los mueve
Banda I Banda A Banda I
Músculo Liso
Las células del músculo liso varían en tamaño, desde 20 mm hasta 200-300 mm
Son fusiformes (huso) y son gruesas en su parte media
El músculo liso está compuesto por hojas de células que se unen mediante uniones comunicantes (gap) y sintetizan mucha matriz extracelular
Las células carecen de un ordenamiento de filamentos gruesos y delgados como el de los sarcómeros
La contracción del músculo liso puede ser por impulsos nerviosos o bien hormonales
Está regulada por: Niveles de cAMP
Diacilglicerol
Caldesmona (proteína que se acopla a los filamentos de actina, es activada por el complejo de calmodulina-Ca2+)
Contracción en músculo liso
MUSCULO LISO “NO PRESENTA SARCOMERAS” Filamentos agrupados en haces laxos adosados a cuerpos densos
en el citosol, el otro extremo se conecta a placas de fijación en la membrana plasmática
Presenta estructuras denominados BANDAS DE CONTRACCION, Conformados por: filamentos de actina, miosina tipo II y
tropomiosina Placa de fijación: Vinculina, Alfa actinina
Contracción Músculo Liso
No posee sarcómera
No posee una reservorio de calcio
Depende del calcio extracelular que ingresa
El Ca se une a Calmodulina
Complejo Ca- Calmodulina activa una enzima (miosina LC cinasa)
La enzima Fosforila a la caldesmona permitiendo la unión actina miosina
Posee sarcómera
Retículo sarcoplásmico escaso
Núcleo central
Discos intercalares compuestos por: Fascia adherens: sitio de unión entre
filamentos delgados y células adyacentes.
Desmosomas
Uniones comunicantes
Músculo Cardíaco
Contracción Músculo Cardíaco
No posee una reservorio de calcio
Depende del calcio extracelular que ingresa
El Ca se une a la Troponina
La Troponina desliza a la Tropomiosina
La Tropomiosina deja libres los sitios de unión de la actina permitiendo la unión con la miosina.