MOVIMIENTO MUSCULAR

Dra. Carmen Aída Martínez

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)

Filamentos de miosina

Filamentos de actina

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

Función de la distrofina

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

Unión del calcio a la troponina

MUSCULO LISO

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

MUSCULO LISO

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

MECANISMO DE LA CONTRACCION DEL MUSCULO LISO

REGULACION DE LA CONTRACCION DEL MUSCULO LISO

Músculo Cardíaco

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.