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. 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.).
2. Estriado Esquelético: com fibras plurinucleadas, estrias transversais e contração rápida e voluntária.Ex: Bíceps, Tríceps etc.
3. 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
Linha Z Linha ZZona H
Zona H
Miosina Actina
Sarcômero relaxado
Sarcômero contraído
Linha Z Linha Z
Sarcômero
Linha Z Linha ZZona H
Zona H
Miosina Actina
Sarcômero
Linha Z Linha ZZona H
Zona H
Miosina Actina
Sarcômero relaxado
Sarcômero contraído
Linha Z Linha Z
Sarcômero relaxado
Sarcômero contraído
Linha Z Linha Z
tripsinapapaína
MML MMP-S2
MMP-S1
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.
Miosina
Meromiosina leveMeromiosina
pesada
S2
S1
S1
TripsinaTripsina
PapaínaPapaína
Miosina
Meromiosina leveMeromiosina
pesada
S2
S1
S1
TripsinaTripsina
PapaínaPapaína
SubunidadeG-actina
36 nM
SubunidadeG-actina
36 nM
Tropomiosina
Complexo Troponina
G-Actina
Filamento Fino (actina)Filamento Fino (actina)
Tropomiosina
Complexo Troponina
G-Actina
Filamento Fino (actina)Filamento Fino (actina)
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.
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 miosinaTN-T: subunidade ligante de tropomiosina.
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
cabeçamiosina
actina tropomiosina troponina
estado contraestado contraíídodo
estado relaxadoestado relaxado
M I O F I L A M E N T O SM I O F I L A M E N T O S
cabeçamiosina
actina tropomiosina troponina
estado contraestado contraíídodo
estado relaxadoestado relaxado
M I O F I L A M E N T O SM I O F I L A M E N T O S
ATP é hidrolisado e a cabeça de miosina retorna a sua conformação de repouso.
ATP liga-se à miosina, fazendo a liberação da actina.
Ca2+Ca2+
Sítioativo
Tropomiosina
Actina
Troponina
Cabeça
Filamentode miosina Sarcômero em repouso Formação das pontes cruzadas
Actina
Miosina
Cabeça
Miosina
Actina
Ca2+Ca2+
Sítioativo
Tropomiosina
Actina
Troponina
Cabeça
Filamentode miosina Sarcômero em repouso Formação das pontes cruzadas
Actina
Miosina
Cabeça
Miosina
Actina
Miócito 0.1 mm
Núcleo Disco intercalar
Miócito 0.1 mm
Núcleo Disco intercalar
CaderinasCaderinas
Cateninas
Filamentos de actina
Junção gap
Desmossoma
Fáscia aderente
CaderinasCaderinas
Cateninas
Filamentos de actina
Junção gap
Desmossoma
Fáscia aderente
D ISC O IN TE R C A L A R
F Á SC IA A D E R E N TE
D E SM O SSO M A S
JU N Ç Ã O G A P (A berta)
D ISC O IN TE R C A L A R
F Á SC IA A D E R E N TE
D E SM O SSO M A S
JU N Ç Ã O G A P (A berta)
Cavéolo
Desminas atachadas aos corpúsculos densos
Relaxado
Contraído
Cavéolo
Desminas atachadas aos corpúsculos densos
Relaxado
Contraído
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)
Desmina (-actina)
Miosina
Actina
Corpúsculo denso
Desmina (-actina)
Miosina
Actina
Corpúsculo denso
Actina
Miosina
Actina
Miosina
D e s m in a
M io s in a
A c t in a
C o r p ú s c u lo d e n s o n a m e m b r a n 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 )
D e s m in a
M io s in a
A c t in a
C o r p ú s c u lo d e n s o n a m e m b r a n 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 )
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 acto-miosínica.
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.
Ca2+Ca2+
Ca2+Ca2+
Ca2+Ca2+ Ca2+Ca2+
Ca
2+
Ca
2+
Ca2+Ca2+
CMCM
CaCaMCaCaM CaCM- MLCKCaCM- MLCK
MLCKMLCK
P
ATPATP ADPADP
IP3
IP3
Ca2+Ca2+
Ca2+Ca2+
Ca2+Ca2+ Ca2+Ca2+
Ca
2+
Ca
2+
Ca2+Ca2+
CMCM
CaCaMCaCaM CaCM- MLCKCaCM- MLCK
MLCKMLCK
P
ATPATP ADPADP
Ca2+Ca2+
Ca2+Ca2+
Ca2+Ca2+ Ca2+Ca2+
Ca
2+
Ca
2+
Ca2+Ca2+
CMCM
CaCaMCaCaM CaCM- MLCKCaCM- MLCK
MLCKMLCK
P
ATPATP ADPADP
IP3
IP3
Ca2+Ca2+ CaCMCaCM
MLCKMLCK
MLC fosfataseMLC fosfatase
Actina
Miosina
(desfosforilação)
(fosforilação)
(ativação)Ca2+Ca2+ CaCMCaCM
MLCKMLCK
MLC fosfataseMLC fosfatase
Actina
Miosina
(desfosforilação)
(fosforilação)
(ativação)
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.