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akuna_matata.
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Qualcuno di voi può aiutarmi a capire la meccanica della contrazione muscolare nel muscolo scheletrico???
Non ci capisco niente!!!!. -
**Stefy83**.
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Ti passo un riassunto che aveva fatto il mio prof di fisiologia:
I muscoli striati (scheletrici e cardiaco) devono l’aspetto che dà loro il nome all’ordinata organizzazione delle proteine contrattili in unità funzionali chiamate sarcomeri. Questi sono assemblaggi sopramolecolari di proteine che si ripetono regolarmente seguendo l’asse longitudinale delle fibre. Ogni sarcomero è delimitato da linee Z, decorrenti in senso trasversale, alle quali si innestano i filamenti sottili, formati da actina, insieme a ad altre due proteine: troponina e tropomiosina. I filamenti sottili si estendono dalle due linee Z verso il centro del sarcomero, per una lunghezza di circa 1 mm ciascuno. Nella zona centrale del sarcomero ed intercalati ai filamenti sottili si trovano i filamenti spessi, lunghi circa 1.6 mm e formati dalla polimerizzazione bidirezionale della proteina miosina. Questa disposizione produce un alternarsi di bande scure (zona di sovrapposizione tra i filamenti, banda A) e di bande chiare (zona priva di filamenti spessi, banda I), ben visibile al microscopio ottico come una striatura regolare. Molti sarcomeri si allineano uno dietro l’altro a formare una miofibrilla, una struttura longitudinale avvolta dalle sacche del reticolo sarcoplasmatico. La fibra muscolare è formata da molte di queste miofibrille disposte parallelamente all’asse longitudinale.
La miosina è un dimero con un’estremità a forma bastoncellare mentre l’altra presenta due “teste” globulari sporgenti. L’aggregazione della miosina a formare il filamento spesso avviene in modo speculare nelle due metà del sarcomero, in modo tale che nella zona centrale vi è un breve tratto privo di teste, mentre nelle due metà del sarcomero le teste protrudono dal filamento spesso in direzione dei filamenti sottili adiacenti. In sezioni trasversali di fibre si può apprezzare la precisa organizzazione dei filamenti secondo una simmetria esagonale. Le teste della miosina possiedono attività ATPasica, e svolgono un ruolo fondamentale nella contrazione muscolare. L’actina è una proteina globulare che può polimerizzare per formare doppie eliche che costituiscono l’ossatura dei filamenti sottili. Le teste della miosina interagiscono con l’actina durante il ciclo della contrazione. Come detto prima, nei filamenti sottili sono presenti anche altre due proteine, la troponina (formata da tre subunità globulari) e la tropomiosina (di forma allungata), con funzioni regolative. Queste si alternano lungo il polimero di actina e, in condizioni di rilassamento, impediscono l’interazione actina-miosina.
La contrazione consiste nell’accorciamento del muscolo che a sua volta deriva all’accorciamento dei sarcomeri. Le osservazioni morfologiche e gli esperimenti fisiologici hanno mostrato che i filamenti spessi e sottili del sarcomero conservano la loro lunghezza, mentre varia il grado di sovrapposizione degli uni sugli altri. Questo processo prende il nome di teoria dei filamenti slittanti. L’aumentata sovrapposizione dei filamenti è dovuta alle teste di miosina che interagiscono con l’actina dei filamenti sottili e tirano questi ultimi verso il centro del sarcomero. Poiché le molecole di miosina sono orientate in maniera opposta nelle due metà del sarcomero, e l’azione meccanica esercitata sui filamenti sottili è anch’essa in direzioni opposte e di conseguenza la lunghezza del sarcomero diminuisce. In condizioni di riposo, l’interazione tra teste di miosina e monomeri di actina è impedita dall’interposizione della tropomiosina sul filamento sottile. La contrazione può avvenire solo in presenza di un’elevazione della concentrazione di Ca2+, che interagendo con la tropomiosina promuove un riarrangiamento conformazionale della tropomiosina che consente la formazione del complesso miosina-actina. L’accorciamento del sarcomero produce un lavoro meccanico che richiede il consumo di energia metabolica. Ciò avviene tramite l’idrolisi di ATP mediata dalle teste di miosina che possiedono capacità ATPasica. Una molecola di ATP viene idrolizzata per ogni ciclo di attacco-propulsione-distacco tra testa di miosina ed actina. Il ciclo deve essere ripetuto molte volte durante una contrazione fisiologica e le teste di miosina operano in modo asincrono in modo da preservare l’integrità del sarcomero. Esperimenti biochimici hanno permesso di stabilire che alla fine di un ciclo è necessario il legame di una molecola di ATP per consentire il distacco della testa di miosina dal filamento sottile. In mancanza di ATP filamenti spessi e sottili rimangono legati stabilmente conferendo rigidità al muscolo. La condizione di “rigor mortis” è dovuta a questo fenomeno.
Accoppiamento eccitazione-contrazione
Con questa espressione si intende l’insieme dei processi che legano l’insorgenza del potenziale d’azione sulla membrana plasmatica della fibra muscolare all’aumento di calcio necessario per attivare le proteine contrattili. Nei muscoli scheletrici una contrazione efficiente deve essere rapida e deve coinvolgere simultaneamente tutte le miofibrille della fibra. Per questa ragione il calcio viene rilasciato dalle sacche del reticolo sarcoplasmatico che avvolgono il materiale contrattile, in modo da ridurre al massimo il tempo di diffusione. All’interno del reticolo sarcoplasmatico vi è infatti un’alta quantità di calcio a causa della continua attività di una pompa ATPasica che lo rimuove dal citoplasma. Il calcio verrà rilasciato attraverso canali la cui apertura è controllata dal potenziale d’azione. Al fine di portare l’informazione elettrica al reticolo sarcoplasmatico, le fibre muscolari scheletriche possiedono una rete di invaginazioni della membrana plasmatica superficiale chiamate tubuli T (trasversi) che si sviluppano verso il centro della fibra in corrispondenza delle linee Z. L’eccitazione elettrica si propaga molto velocemente lungo la membrana di questi tubuli, raggiungendo regioni dove la membrana di tubuli forma delle strutture specializzate insieme alle membrane del reticolo sarcoplasmatico dei due sarcomeri adiacenti. In queste strutture, chiamate triadi, avviene il trasferimento dell’eccitazione elettrica al reticolo, con la conseguente apertura di canali attraverso i quali il calcio esce dal reticolo e può attivare le proteine contrattili. Nelle triadi sono state identificate due proteine, chiamate recettore diidropiridinico (sulla membrana del tubulo) e recettore rianodinico (sulla membrana del reticolo), la cui interazione consente il trasferimento dell’informazione tra le due membrane.. -
akuna_matata.
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GRazie! meglio di un libro!!!!!!!!!!!!!!!! . -
robbé.
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chiarissimo *__* grazie .
Contrazione muscolare |