Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007

Estrutura da Carne

Miryelle Freire Sarcinelli1 (e-mail: miryelle@hotmail.com.) Katiani Silva Venturini1 (e-mail: katiani_sv@hotmail.com.)

Luís César da Silva2 (website: www.agais.com)

1. INTRODUÇÃO Os músculos são os órgãos ativos do movimento, altamente especializado. Eles

possuem a capacidade de contrair-se e de relaxar-se, e, em conseqüência, transmitirem

movimentos aos ossos sobre os quais se inserem. São capazes de coverter energia quimica

em mecanica durante a contração.

Alguns aspectos do mecanismo de contração e relaxamento músculo vivo estão

diretamente relacionados ao encurtamento das fibras e perda da maciez que ocorrem na

carne pós-morte.Os músculos, têm uma variedade grande de tamanho e formato, de acordo

com a sua disposição de local de origem e de inserção.

O conhecimento da estrutura da carne e seus constituintes básicos, bem como da

bioquímica do músculo, é fundamental para uma boa compreensão propriedades funcionais

da carne como alimento. A carne é composta basicamente dos tecidos:

Tecido muscular,

Tecido conjuntivo,

Tecido epitelial e

Tecido nervoso

2. TECIDO EPITELIAL

O tecido epitelial comparado com os outros tecidos é representado com uma

pequena porcentagem no peso do músculo, entretanto nos bovinos é uma porção bastante

significativa, variando de 4 a 11% e devido a isso é um subproduto valioso. A espessura

muda conforme localização no corpo, idade, raça e espécie animal.

O epitélio reveste as superfícies externas e internas do corpo, servindo como

proteção do organismo. A maior parte dele é removida no processo de abate, e o que sobra

1 Bolsista do P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o 2 Professor do Centro de Ciências Agrárias da UFES

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007 está ligado aos vasos sanguíneos e linfáticos, permanecendo também em órgãos

comestíveis como o fígado e os rins.

O tecido epitelial é formado por células intimamente unidas entre si, justapostas em

grande parte da superfície e com pouca matriz extracelular, sendo classificado de acordo

com o tipo celular, que varia de plano colunar e com o número de camadas celulares,

podendo ocorrer a diferenciação das células em dois ou mais tipos, de acordo com a

localização. O tecido epitelial estratificados está relacionado com a função de proteção,

enquanto os tecidos epiteliais simples, de pequena espessura, desempenham à absorção e

à troca de substâncias, além de secreções. Desempenha papel fundamental nas

características do frango, como formação do aroma, sabor e crocância deste durante a

fritura.

A pele é composta por três camadas principais: a epiderme, onde estão as células

epiteliais; a derme; e a hipoderme (Figura 1). Pele, unhas, pêlos e cabelos funcionam como

barreiras, protegendo a pele contra a agressão causada pela ação do tempo, traumatismos

e microrganismos.

Figura 1 – Estrutura da pele (www.cienciahoje.uol.com.br)

Os epitélios não possuem vascularização, com algumas exceções, alimentando-se

por difusão, pelos capilares sangüíneos dos tecidos conjuntivos das camadas diretamente

em contato com eles. Apresentam uma membrana basal, uma fina lamina composta por

glicoproteinas e uma rede de fibrilas de proteínas, no local ocorre contato com os tecidos

conjuntivos. As glicoporteínas também conectam as células epiteliais, formando finas

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007 camadas entre elas, não havendo verdadeiros espaços intercelulares como nos outros

tecidos.

3. TECIDO NERVOSO O tecido nervoso constitui menos do que 1% da carne , sendo formado por células

altamente especializadas, atuando com uma estrutura sensível a vários tipos de estímulos

de origem externa ou interna do organismo. Quando estimulado o tecido é capaz de

conduzir os impulsos nervosos de maneira rápida e por distâncias relativamente grandes.

Os impulsos nervosos transmitidos pelas fibras nervosas, que estão entremeadas no tecido

muscular, antes ou durante do abate influenciam na qualidade da carne.

O tecido nervoso é o mais especializado do organismo animal, encontrando-se

interligado, formando uma rede de comunicações, através das terminações nervosas, pode

enviar impulsos a todos os órgãos, para uma regulação mais imediata , constituindo o

sistema nervoso, que é subdivido em:

Sistema Nervoso Central (SNC): formado pelo encéfalo e medula espinhal;

Sistema Nervoso Periférico (SNP): formado pelos nervos e gânglios nervosos

(pequenos agregados de células nervosas).

As fibras nervosas são formadas pelos prolongamentos dos neurônios (Figura 2) e

seus envoltórios. São organizadas em feixes, que por sua vez, é envolvido por uma bainha

conjuntiva denominada perineuro. Vários feixes agrupados paralelamente formam um nervo

que também é envolvido por uma bainha de tecido conjuntivo chamada epineuro. Os nervos

não contêm os corpos celulares dos neurônios; esses corpos celulares localizam-se no

sistema nervoso central ou nos gânglios nervosos, que podem ser observados próximos à

medula espinhal. A fibra mielinizada tem três bainhas envolvendo o axônio: bainha de

mielina,de natureza lipídica, bainha de Schwann e o endoneuro.

A conexão quimica entre neurônio e fibra muscular é estabelecida na região sinapse,

sendo então uma sinapse neuromuscular. Existe um microespaço, entre a fibra muscular e o

neurônio, denominado espaço sináptico, no qual um neurônio transmite o impulso nervoso

para outro através da ação de mediadores químicos ou neurormônios. Os neurormônios

podem afetar a qualidade da carne se eles forem liberados durante o pré-abate e os mais

comuns são adrenalina e acetilcolina.

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007

Figura 2 –Esquema de um neurônio (www.fea.unicamp.br)

4. TECIDO CONJUNTIVO O tecido conjuntivo ou tecido conectivo caracteriza-se por possuir células em baixa

quantidade, e uma grande quantidade de substância fundamental amorfa produzida pelas

próprias células do tecido. Tem como a principal função unir e manter ligadas as diversas

partes do organismo, atuando na defesa do organismo contra agentes infecciosos.

Apresenta vários tipos, são eles: tecido conjuntivo própriamento dito, tecido (conjuntivo)

adiposo, tecido conjuntivo de sustentação.

Relacionado a carne o mais importante é o propriamento dito, por possuírem as

principais fibras, colágeno, elastina e reticulares, constituintes do tecido.

4.1 TECIDO CONJUNTIVO PROPRIAMENTE DITO

O tecido conjuntivo é constituído por vários tipos de células que encontram-se

imersas em uma substância intercelular, designada como matriz extracelular. É derivado do

mesênquima, servindo de sustentação aos epitélios e possui abundantes substâncias

intercelulares, apresenta-se sob numerosas variedades, sendo ricamente vascularizado e

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007 inervado, possuindo intensa atividade metabólica, estando em constante modificação, desde

sua formação até a morte. Seus componentes são constantemente destruídos e

substituídos.

O tecido conjuntivo propriamento dito influencia diretamente na textura da carne e

recentes avanços bioquímicos tem sido feitos para aprimorar a textura da carne. Dentro do

tecido conjuntivo existem três tipos de fibras extracelulares:

Colágenas, Reticulares e Elásticas

4.1.1 Colágeno As fibras colágenas (Figura 3)são contituidas pela proteína colágena que é a mais

abundante do organismo animal, entre 20 e 25% do total de proteína em mamíferos. Está

diretamento relacionada com a maciez da carne, pois o colágeno é responsável por parte da

dureza de um corte cárneo. A proporção de colágeno é menor em animais adultos e com a

idade ocorre a formação de ligações cruzadas nas moléculas de colágeno, conferindo a

carne a termo estabilidade, ou seja, não se observa sua transformação em gelatina com o

calor, o que torna a carne menos macia. Nos animais mais jovens ocorre a termo lábil, ou

seja, sob o calor verifica-se sua transformação em gelatina, de forma que a carne torna-se

tenra e isto é devido à maior proporção de colágeno.

Figura 3 – Fibra Colagena (www.fig.cox.miami.edu)

As fibras de colágeno possuem alta resistência à tração, sendo praticamente

inextensíveis e individualmente são incolores, porém quando estão juntas apresentam a cor

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007 branca que caracteriza os tendões. As ligações cruzadas entre si da molécula de colágeno

relaciona-se com sua relativa insolubilidade e resistência à tensão. O colágeno está presente em quase todos os tecidos e órgãos, com maior prorpoção

nos tendões e ligamentos e menor quantidade nas cartilagens e ossos. A musculatura das

extremidades contém mais colágeno que a do dorso e consequentemente a primeira é mais

dura que a última, isto esta relacionado com a atividade física e a distribuição desuniforme

das fibras colágenas.

4.1.2 Elastina

As fibras elásticas (Figura 4) são formadas por microfilbrilas e pela proteína elastina.

A elastina tem pequena participação na constituição da carne, em torno de 5% do total de

tecido conjuntivo do músculo. Ela é importante pelo fato de estar presente nos vasos

sangüíneos e por possuir termo-estabilidade, prejudicando a maciez da carne, devido ao

grande conteúdo de aminoácidos não polares e as ligações laterias de desmosina e ainda é

resistente às enzimas digestivas quase não contribuindo para o valor nutritivo da carne.

Figura 4 – Fibras elásticas (www.acd.ufrj.br)

Com a cocção a elastina se intumesce e se alonga mas não se dissolve. Ela

apresenta cor amarelada, estando presente nos ligamentos amarelos da coluna, ligamentos

de sustentação do pênis, nas paredes das artérias e envolvendo vários órgãos, inclusive os

músculos.

4.1.3 Reticulina As fibras reticulares (Figura 5) são delicadas redes que circundam as fibras

musculares, por exemplo e dão suporte ao epitélio dos vasos sanguíneos, estruturas

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007 neurais e à membrana da fibra muscular. Elas são encontradas em maior proporção

nos órgãos relacionados à síntese dos constituintes do sangue (órgãos

hemtopoieticos) e em torno das células epiteliais.

Figura 5 – Fibras reticulares (www.acd.ufrj.br)

4.2. TECIDO CONJUNTIVO ADIPOSO O tecido adiposo é um tipo especializado de tecido conjuntivo com predominância de

células adiposas (adipócitos) originárias de células do mesênquima que armazenam

gorduras neutras, servindo como reservatório de energia, preenchimento do espaço entre os

tecidos, proporciona ao corpo um efeito anti choque, isolante térmico e fonte de calor.

Apresenta importância no sabor, maciez e suculência, de acordo com a localização

de deposição na carcaça pode-se classificar a gordura em externa (subcutânea), interna

(envolvendo os órgãos e vísceras), intermuscular (ao redor dos músculos) e intramuscular

(gordura entremeada às fibras musculares, marmoreio). A gordura na carne seria uma

transformação do tecido conjuntivo para depósito energético.

4.3. TECIDO CONJUNTIVO DE SUSTENTAÇÃO O tecido conjuntivo de sustentação são as cartilagens e ossos. As cartilagens

constituem os elementos de suporte e são constituídas por fibras de colágeno e de elastina.

Os ossos constituem os esqueletos dos animais, tendo a medula óssea, que é um tipo

especializado de tecido conjuntivo.

Os ossos e cartilagens são importantes para a avaliação da idade do animal, ou

melhor, da maturidade da carcaça, através deles é possível saber se o animal está na hora

de ir para o abate.

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007 5. TECIDO MUSCULAR O tecido muscular é constituído por fibra e sarcômero onde o primeiro é uma

unidade estrutural, e o último uma unidade funcional. Possui como característica a

capacidade de se contrair segundo alguns estímulos claros e utilizando o ATP (molécula

orgânica responsável pelo armazenamento de energia nas suas ligações químicas); e pela

sua excitabilidade, ou seja, responde bem a um estímulo nervoso.

A célula ou fibra muscular de origem mesodérmica, sofre diferenciação através da

síntese de proteínas específicas com uma organização determinada, tais como os diferentes

tipos de actinas, miosinas e proteínas motoras filamentosas é a unidade básica do tecido

muscular que são envoltos pela membrana conjutiva endomísio. O feixe de fibras envolto

pela membrana conjutiva perimísio forma o músculo que, por sua vez, é envolto pelo pela

membrana conjutiva epimísio. Do ligamento do endomísio, perimísio e epimísio surge o

tendão no qual se fixa aos ossos (Figura 6).

Figura 6 – Tecido muscular (curlygirl.naturlink.pt)

Existem três tipos básicos de músculos, diferenciados pelas suas características

morfo-funcionais: tecido muscular estriado (esquelético), tecido muscular cardíaco e tecido

muscular liso.

5.1 TECIDO MUSCULAR ESTRIADO ESQUELÉTICO OU VOLUNTÁRIO

O tecido muscular estriado esquelético (Figura 7) são aqueles aderidos à estrutura

do esqueleto para conferir movimentos e moldar a estrutura corpórea, agindo sobre controle

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007 voluntário e de contração rápida. Estes tecidos recebem este nome por apresentarem

estriações visíveis em microscopia ótica.

O músculo esquelético representa de 35 a 65% do peso das carcaças dependendo,

naturalmente, da fase de crescimento e engorda do animal. Na operação de abate o que se

busca é a transformação dos tecidos animais em carne. Cada músculo estriado (ou

esquelético) é constituído por milhões de células contrácteis. O citoplasma dessas células é

repleto de unidades contrácteis filamentares chamadas miofibrilas, que se dispõem

longitudinalmente no interior das células.

Figura 7 – Componentes do tecido muscular estriado esquelético (www.

www.ck.com.br)

De 75 a 92% do volume total do tecido muscular é composto por células musculares

sendo que o organismo animal possui mais que 600 músculos que variam enormemente em

tamanho, forma e função. As fibras musculares estriadas esqueléticas das aves e

mamíferos possuem centenas de núcleos, são filamentosos e não ramificados, com

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007 comprimento de alguns centímetros que diminuem de diâmetro nas extremidades, formando

um cone. Esse diâmetro é variável para uma mesma espécie, raça e sexo e por algumas

vezes dentro do mesmo músculo, oscilando de 10 a 100 nanometros.

No músculo as fibras são agrupadas paralelamente formando feixes de fibras ou

fascículos e os feixes estão associados de vários modos para formar os diversos tipos de

músculos.

5.1.1 Sarcolema

O sarcolema é uma membrana lipoprotéica, constituída por duas lâminas que

recobre cada fibra muscular. Ela é bastante elástica para suportar as distorções que

ocorrem nas fases de contração, relaxamento e estiramento do músculo, possuindo

invaginações ao longo de toda superfície da fibra, formando os túbulos T.

5.1.2 Sarcoplasma

O sarcoplasma de uma fibra muscular tem por constituição 75 a 85% de água,

gotículas de gordura e grânulos de glicogênio, e de organelas, assim como de miofibrilas

peculiares ao músculo.

5.1.3 Miofibrilas

As miofibrilas(Figura 8) são estruturas cilíndricas, compridas e delgadas, com

diâmetro de 1 a 2 µm, orientadas na direção longitudinal da fibra e podem preencher quase

que totalmente o volume do sarcoplasma, elas ordenam-se paralelamente, conferindo o

aspecto estriado. O conjunto de miofibrilas encontra-se organizados em unidades

denominados sarcomeros que é compreendido entre dois discos Z.

Figura 8 – Miofibrilas (www.aafronio.vilabol.uol.com.br)

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007 As miofibrilas são formadas por um agrupamento ordenado de filamentos grossos e

finos paralelos entre si, cuja distribuição ao longo da miofibrila é responsável pela formação

de bandas.

5.1.4 Sarcômeros Nos sarcomeros encontra-se filamentos elásticos, filamentos espessos de miosina e

filamentos delgados de actina. Nestas estruturas estão envolvidas proteínas como miosina,

actina, titinina, nebulina, desmina, tropomiosina e troponina, sendo que 50 a 55%

corresponde a miosina, 20 a 25% a actina. Estas cinco ultimas proteínas são elásticas e

atam os filamentos de actina ao disco Z e mantem os filamentos de miosina devidamente

alinhados durante a contração e relaxamento muscular, estando intimamente relacionadas

na formação de novas miofibrilas e no crescimento dos músculos.Os filamentos elásticos

atuam na estruturação e manutenção dos sarcomeros.

Figura 10 – 1. Bandas o linhas Z; 2. Filamentos de actina no interior do sarcômero;

3. Filamento de actina; 4. Filamento de tropomiosina; 5. Tropomina; 6. Banda central de miosina, no centro do sarcômero; 7. Filamentos de miosina; 8.

Sarcômero; 9. Bandas I; 10. Banda A; 11. Banda H (www.puc.cl)

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007 A miosina é uma das proteínas que, com a actina e em presença de ATP, são

responsáveis pela contração muscular. Estas proteínas são as principais componentes dos

miofilamentos. Enquanto a a actina é uma proteína que gera movimentos celulares e

musculares. A actina polimerizada forma os microfilamentos de actina importantes na

composição do citoesqueleto.

Os filamentos grossos, com 10nm de diâmetro e 1,5 µm de comprimento são os

principais constituintes da banda A e determinam seu comprimento, eles são formados por

cerca de duzentas moléculas de miosina, sendo mantidos em posição por conexões

transversais delgadas que se localizam no centro da banda A, formando a linha M.

Os filamentos finos se compõem basicamente da proteína actina, têm 5nm de

espessura e estendem-se por cerca de 1µm em cada direção a partir da linha Z, constituindo

a banda I. Possuem ainda a tropomiosina e troponina. Na linha Z cada filamento de actina é

contínuo com quatro delgados filamentos divergentes que correm obliquamente através da

linha Z para um dos filamentos de actina do outro lado formando um padrão característico

em ziguezague.

Os filamentos de miosina e actina tem grande afinidade e ligam-se facilmente na

presença do complexo troponina/tropomiosina.

5.1.5 Contração muscular A contração muscular corresponde a um encurtamento das fibras musculares como

resposta normal a um estímulo nervoso, ocorrendo à medida que o filamento delgado de

actina desliza sobre o filamento espesso de miosina, assim as bandas I deslocam no

sentindo da banda A, ocorrendo da seguinte maneira:

1) O impulso nervoso alcança a célula muscular por meio de uma sinapse especial,

chamada sinapse neuro-muscular ou placa motora.

Há liberação de mediadores químicos nas placas motoras que excitam as células

musculares estriadas e o mediador químico é a acetilcolina.

2) O mediador químico atinge a membrana plasmática da célula muscular, que recebe o

nome especial de sarcolema. Uma vez a célula muscular tendo sido excitada, um potencial

de ação é desencadedo na célula muscular.

3) Esse potencial de ação propaga-se por todo o sarcolema e também pelo retículo

sarcoplasmático (RS), nome que recebe o retículo endoplasmático dessas células. Com o

estímulo, as membranas do RS tornam-se permeáveis aos íons cálcio. Anteriormente

armazenados nas cisternas do RS, os íons cálcio penetram nos sarcômeros e colocam-se

em contato com as moléculas de actina e de miosina.

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007 4) Na presença de cálcio, as moléculas de miosina adquirem atividade catalítica (atividade

ATPásica) e começam a degradar moléculas de ATP, convertendo-as em ADP.

5) Com a energia liberada pela hidrólise do ATP, as moléculas de miosina deslizam-se

sobre as de actina, encurtando os sarcômeros. Com o encurtamento dos sarcômeros, as

miofibrilas como um todo encurtam, diminundo o comprimento da célula inteira.

5.2 TECIDO ESTRIADO CARDÍACO

O tecido estriado cardíaco é assim chamado pois também apresentam bandas clars

e escuras. Ele está na constituição do coração, possuindo contracção rápida, involuntária e

rítmica, possuindo células ramificadas que se associam em discos intercalares.

5.3 TECIDO MUSCULAR LISO

O músculo liso está principalmente presente nas vísceras e contrai-se lenta e

involuntáriamente. O músculo liso não apresenta bandas,aparecendo em quantidades

pequenas, principalemnte nas paredes dos vasos sanguineos. 6. REFERÊNCIAS 6.1 LIVROS

Junqueira, L.C.; Carneiro, J. (1990) Histologia básica. 7.ed. Rio de Janeiro: Guanabara

Koogan.

6.2 CITAÇÕES DE PÁGINAS DA INTERNET

Disponível em: http://www.brasilescola.com/>Acesso em 10/06/2007

Disponível em: http://www.cienciahoje.uol.com.br>Acesso em 10/062007

Disponível em: http://www.fea.unicamp.br>Acesso em 05/05/2007

Disponível em: http://www.cnpgc.embrapa.br/>Acesso em 05/05/2007

Disponível em: http://antares.ucpel.tche.br/>Acesso em 21/06/2007

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Pró-Reitoria de Extensão - P r o g r a m a I n s t i t u c i o n a l d e E x t e n s ã o Boletim Técnico - PIE-UFES:01807 - Editado: 22/06/2007

Disponível em: http://acd.ufrj.br/>Acesso em 05/05/2007