Fisiología Muscular

Parte II

Proteínas Musculares• Las Miofibrillas se componen de tres

tipos de proteínas– Proteínas contráctiles• Generan la fuerza durante la contracción

– Proteínas reguladoras• Activan y desactivan el proceso contráctil

– Proteínas estructurales• Mantienen a los filamentos gruesos y finos

alineados• Dan a la Miofibrilla elasticidad y extensibilidad• Unen la Miofibrilla al sarcolema y a la matriz

extracelular

Proteínas Contráctiles

• Miosina– Componente de

Filamentos Gruesos

– 300 moléculas por filamento grueso

• Actina– Componente de

Filamentos Finos

Proteínas Reguladoras• Troponina

– Une las hebras de Tropomiosina a la Actina

• Tropomiosina– Bloquea la unión

Actina-Miosina en el músculo relajado

Proteínas Estructurales• Titina

– Tercera proteína mas abundante después de la Actina y Miosina

– Gran tamaño y elasticidad– Va de la Línea Z a la Línea M– Estabilizadora, ancla el Filamento Grueso ( Miosina) a

la línea Z y a la línea M• Miomesina

– Forma la Línea M– Se une a la Titina y conecta los filamentos gruesos

adyacentes entre si• Nebulina

– Proteína NO elástica, que envuelve al Filamento Fino (Actina), y lo ancla a la Línea Z

• Distrofina– Une los filamentos Finos del Sarcomero a las

proteinas integrales del Sarcolema– Refuerza el Sarcolema y contribuye a la transmision

de la tension que se genera hacia los tendones.

• Sarcómero– Por cada Filamento Grueso, le rodean 6

Filamentos Finos– La Contracción muscular se basa en un

mecanismo de deslizamiento entre filamentos finos y gruesos

– En el Sarcómero se Identifican una serie de Líneas y Bandas.

• Línea Z (o Disco Z)– Proteínas que limitan en Sarcómero

• Línea M– Miomesina, ancla y organiza los filamentos grueso en el

centro del Sarcómero• Banda I

– Filamento de Titina• Banda H

– Zona central, contiene solo Filamentos Gruesos• Zona de Superposición

– Zona donde se encuentran la Actina y cabezas de Miosina• Banda A• Contiene los filamentos de Actina y Miosina

•Contracción Muscular– Mecanismo de Deslizamiento de

Filamentos Gruesos y Finos– Las Cabezas de Miosina se adhieren y

caminan a lo largo de los Filamentos Finos (Actina), a ambos lados del Sarcomero, atrayendolos a la Linea M

– Acercamiento de las Lineas Z– Acortamiento del Sarcomero,

Acortamiento de toda la Fibra Muscular y por ende del Músculo

– La longitud de los Filamentos Gruesos y Finos no varía

Ciclo Contráctil

• El Inicio– Liberación de iones de Calcio (Ca+

+)por el Retículo Sarcoplasmático (RS)

– Unión del Ca++ con la Troponina– Separación del Complejo Troponina-

Tropomiosina– Liberación del sitio de Union de la

Cabeza de Miosina en la Actina– Inicia el ciclo contráctil…(4 etapas)

Etapa 1: Hidrólisis del ATP

• La cabeza de Miosina tiene sitio para el ATP y una ATP-asa

• ATP-asa hidroliza al ATP, formando ADP+P• La energía liberada reorienta la cabeza de

Miosina• El ADP+P sigue unido a la Miosina

Etapa 2:Acoplamiento de la Miosina a la Actina para formar

Puentes Cruzados

• Las Cabezas de Miosina se adhieren al sitio de union de la Miosina en la Actina

• Libera grupo fisfato

• Forman Puentes Cruzados

Etapa 3: Fase de Deslizamiento

• Se abre el sitio donde está el ADP (Miosina)

• El Puente rota y libera ADP• Desliza el filamento hacia la Línea M

Etapa 4: Desacoplamiento de la Miosina y la Actina

• Se une otra molécula de ATP y la Miosina se desacopla de la Actina

• El ciclo contráctil se repie con la hidrólisis de una nueva molécula de ATP

• El ciclo continua mientras se tenga ATP y Ca++ disponibles

• Los puentes rotan atrayendo a los filamentos finos hacia la Línea M

• 600 puentes en un filamento grueso, se acoplan y desacoplan 5 veces por segundo

• En el mismo instante unas cabezas de miosina están acopladas y otras no

• Durante la contracción de las Miofibrillas, la tensión se transmite al tejido conectivo, y a los tendones, que se insertan en el hueso, dando por resultado el movimiento

Continuará…