Músculos - Progresso

Músculos
• Características do Tecido Muscular:
 Células alongadas denominadas Fibras Musculares;
 Capacidade de contração (gasto de energia) e relaxamento;
 Sarcoplasma (Citoplasma) com Miofibrilas de natureza
protéica (Actina e Miosina).
Músculos
•
Tipos de Músculos:
1.
2.
3.
Liso ou Visceral: com fibras uninucleadas sem estrias
transversais e com contração lenta e involuntária.
Ex: Revestimento de órgãos ocos (tubo digestório,
brônquios e bronquíolos, vasos sanguíneos, útero etc.).
Estriado Esquelético: com fibras plurinucleadas,
estrias transversais e contração rápida e voluntária.
Ex: Bíceps, Tríceps etc.
Estriado Cardíaco: com fibras plurinucleadas, estrias
transversais e contração rápida e involuntária.
Ex: Miocárdio (Coração).
• Figura: Tipos de Músculos.
Músculos
• Estrutura de uma Miofibrila:
 Feixes protéicos sobrepostos de Actina e Miosina.
 Unidade estrutural: Sarcômero ou Miômero
 Teoria dos Filamentos Deslizantes (Huxley) para a
contração muscular: deslizamento das fibras de
Actina sobre as de Miosina (com gasto de energia e
de sais minerais).
• Figura: Contração Muscular.
Sarcômero relaxado
Linha Z
Linha Z
Sarcômero contraído
Sarcômero
Miosina
Linha Z
Zona H
Zona H
Actina
Linha Z
Miosina
São os filamentos grossos da banda A (aproximadamente 200 moléculas por arranjo).
MML = meromiosina leve: cilindro base dos filamentos grossos.
MMP = meromiosina pesada: pontes transversas.
As moléculas de miosina unem-se entre si através da MML.
papaína
tripsina
MMP-S1
MM L
MMP-S2
Miosina
Tripsina
Meromiosina leve
Meromiosina
pesada
Papaína
S1
S2
S1
Actina
 São os filamentos finos da banda I.
 São moléculas com forma globular G-actina
 As moléculas de G-actina polimerizam-se originando cadeias filamentosas F-actina.
Dois filamentos de F-actina enrolam-se entre si formando uma estrutura espiral que
constitui o filamento de actina.
Subunidade
G-actina
Tropomiosina
36 nM
Complexo Troponina
Filamento Fino (actina)
G-Actina
Tropomiosina
 Molécula filamentosa, delgada e longa.
 Constituída de 2 cadeias polipeptídicas em hélice, localizadas nos sulcos dos filamentos
de actina, cada uma se estendendo ao longo de 7 G-actinas.
 Os filamentos de tropomiosina não são fixos na F-actina.
 Eles podem deslizar nos sulcos formados pelas G-actina, levando a sensíveis
modificações na interação entre os filamentos de actina e miosina.
Troponina
Proteína com função reguladora na atividade contrátil.
Composta de 3 subunidades polipeptídicas:
TN-C: subunidade ligante de Ca2+.
- carregada negativamente, com avidez por íons Ca2+;
TN-I: subunidade inibitória.
- apresenta sítio específico para ligação com a actina;
- sua função é inibir a interação dos sítios ativos da actina com a miosina
TN-T: subunidade ligante de tropomiosina.
Ca2+
Ca2+
MIOFILAMENTOS
estado relaxado
miosina
actina
estado contraído
cabeça
tropomiosina
troponina
ATP é hidrolisado e a
cabeça de miosina retorna a
sua
conformação
de
repouso.
ATP liga-se à miosina, fazendo a
liberação da actina.
Tropomiosina
Ca2+
Actina
Troponina
Sítio
ativo
Cabeça
Filamento
de miosina
Sarcômero em repouso
Formação das pontes cruzadas
Cabeça
Miosina
Miosina
Actina
Actina
F Á SC IA A D E R E N T E
D IS C O
IN T E R C A L A R
D E S M O S SO M A S
JU N Ç Ã O G A P (A b erta)
Miócito
0.1 mm
Caderinas
Cateninas
Filamentos
de actina
Fáscia aderente
Junção gap
Núcleo
Disco intercalar
Desmossoma
Músculo liso
Ausência de sarcômeros e túbulos transversos;
Pequeno retículo endoplasmático (Ca2+ provém principalmente do fluido extracelular);
Arranjo de fibras não organizado;
Os filamentos de miosina não possuem orientação oposta;
Filamentos atachados aos corpúsculos densos (similares aos discos Z)
Desminas atachadas aos corpúsculos densos
Relaxado
Cavéolo
Contraído
Desmina (-actina)
Miosina
Actina
Corpúsculo denso
Actina
D e s m in a
M io s in a
A c tin a
C o r p ú s c u lo d e n s o
n a m em b ran a
C o r p ú s c u lo d e n s o
J u n ç ã o m e c â n ic a
J u n ç ã o e lé tr ic a
(G A P )
Miosina
Músculo liso não tem troponina  ação do Ca2+ é diferente:
O Ca2+ intracelular se liga à calmodulina, formando o complexo Ca2+ -calmodulina
(CaCM);
O CaCM se liga à outra proteína, chamada caldesmona (Cald), formando o complexo
CaCM-Cald;
O complexo CaCM-Cald remove a tropomiosina dos sítios ativos da actina;
CaCM também se liga à enzima miosina de cadeia leve-quinase (MLCK), que
fosforila a cabeça da miosina (miosina regulatória de cadeia leve)  ligação actomiosínica.
OBS:
Na ausência do CaCM:
- MLCK não pode fosforilar a cabeça da miosina
- o complexo CaCM-Cald não se forma
 não há formação de pontes cruzadas.
IP3
2+
Ca2+
Ca2+
2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
2+
Ca2+
CaCaM
CM
MLCK
CaCM- MLCK
ATP
ADP
P
Ca2+
CaCM
(ativação)
MLCK
Miosina
MLC fosfatase
(fosforilação)
(desfosforilação)
Actina
Músculos
• Energia para a Contração Muscular:
– Fonte primária de energia: ATP (Respiração
Celular ou Fermentação Láctica).
– Reposição imediata do ATP: Creatina-Fosfato ou
CP.
– Reserva energética primária: Glicogênio
(polissacarídeo de reserva animal encontrado nos
músculos).
– Reserva energética secundária: Lipídios
(Gorduras).
• Figura Superior: Metabolismo Energético da Contração
Muscular.
• Figura à Esquerda: Estrutura do ATP.
• Figura à Direita: Contração Muscular.
Músculos
• Propriedades da Contração Muscular:
– Limiar de Excitação: menor estímulo capaz de
causar a contração muscular.
– Lei do “Tudo ou Nada”: toda fibra muscular
atinge contração máxima quando estimulada.
– Tetanização ou Tetania: contração que persiste até
o fim do estímulo ou até a fadiga.
– Somação: a intensidade da contração de um
músculo depende da quantidade de fibras
musculares estimuladas.