MOVIMIENTO MUSCULAR. Dra. Carmen Aída Martínez

Transcripción

1 MOVIMIENTO MUSCULAR Dra. Carmen Aída Martínez

2 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)

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4 Haz de fibras musculares Músculo Fibra muscular (célula muscular) Membrana plasmática Núcleo Disco Z Banda A Disco Z Miofibrilla Sarcómero

5 Organización jerárquica del músculo estriado Filamentos gruesos Filamentos delgados Cada sarcómero está constituido por haces de filamentos gruesos (miosina II) y de filamentos finos de actina Línea Z Los filamentos finos están organizados alrededor de los filamentos gruesos siguiendo un patrón hexagonal Filamentos gruesos Filamentos delgados Cabeza globular de miosina

6 Músculo Haz de fibras musculares Miofibrillas Tendones Núcleo Miofibrilla individual Fibra muscular individual (1 célula) Sarcómero Porción de Miofibrilla Filamentos gruesos Filamentos delgados

7 Estructura del sarcómero Línea Z Miomesina Línea Z Titina Tropomodulina Línea M Filamento grueso (miosina) Extremo + Filamento delgado Nebulina Extremo - Filamento delgado Filamento delgado (actina)

8 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 Ca 2+ 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 Ca 2+ ATPasa 115 Transporta Ca 2+ al REL para relajar músculo Cap Z 68 Une filamentos de actina al disco Z Tropomodulina 41 Mantiene longitud y estabilidad de filamentos gruesos

9 Estructura de la Miosina II Región globular o Cabeza ELC (Cadena ligera esencial) Cadena Pesada Sitio de unión para ATP RLC (Cadena ligera regulatoria) 2 colas a-hélice enrolladas

10 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)

11 Filamentos de miosina

12 Filamentos de actina

13 Proteínas asociadas a los filamentos de actina Tropomiosina Actina Complejo troponina Tropomiosina: proteína fibrosa colocada sobre los surcos del filamento de actina Troponina: proteína globular con 3 subunidades: T (unida a troponina) C (unión con Ca 2+ ) I (inhibición)

14 Proteínas accesorias para mantener la estructura del sarcómero 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)

15 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

16 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

17 Miomesina Tropomodulina Nebulina Titina a-actinina Línea M Filamentos gruesos (Miosina) Filamentos delgados (Actina) Línea Z

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19 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

20 Función de la distrofina

21 Disposición de actina y miosina Disco Z Actina Cabezas globulares de miosina Filamento grueso de miosina Línea Extremo + Extremo - Extremo - Extremo + M

22 Modelo de deslizamiento de los filamentos La amplitud de la banda A no varía, pero sí se acortan las bandas I de cada sarcómero Banda I Banda A Banda I 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

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26 Unión del calcio a la troponina

27 MUSCULO LISO

28 Músculo Liso Las células del músculo liso varían en tamaño, desde 20 mm hasta 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

29 Contracción en músculo liso 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-ca 2+ )

30 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

31 MUSCULO LISO

32 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

33 MECANISMO DE LA CONTRACCION DEL MUSCULO LISO

34 REGULACION DE LA CONTRACCION DEL MUSCULO LISO

35 Músculo Cardíaco

36 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

37 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.

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