Sistema Actina - Miosina PDF

 

SISTEMA ACTINA – MIOSINA MODELO DE DESLIZAMIENTO DE FILAMENTOS EN LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

 

MUSCULO ESQUELETIC O

 

SARCOMERO: Unidad Contráctil El sarcómeromuscular. puede acortarse alrededorcon del efecto 70% enenlongitud duranteson la contracción Los componentes la contracción loss fi lo fila lame ment ntos os gr grue ueso soss y fino finos. s. El fila filam mento ento gr grue ueso so se comp compon onee de miosina y la proteína titina, el fila filame ment nto o fino fino se compone principalmente de actina, con proteínas asociadas asociadas,, tropomiosina y troponinas.

 

MIOSINA

Cada molécula de miosina está formada por dos cadenas pesadas (~ 2 0 0 kDa) y cuatro cadenas ligeras (~ 20 kDa). Las cuatro cadenas ligeras están unidas a las cabezas globulares.

 

La miosina posee varias características que son esenciales para la contracción: •

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  Las cabezas cabezas globula globulares res de miosina tienen sitio sitioss de unió unión n para el ATP y sus productos de hidrólisis, ADP y fosfato (Pi) y además, tienen una actividad ATPasa dependiente del Ca2+.   La miosina se sune actina en del función deylas 2+,ATP reversible conce co ncentr ntraci acione ones de de Caforma y ADP + aPi.la La unión calcio la hidrólisis del ATP provocan cambios importantes en la conformación de la molécula de miosina y su interacción con la actina.   La actividad ATPasa ATPasa de la miosina, las interacciones miosina-actina miosina-actina y los cambios estructurales que están integrados en el modelo de desl de sliz izam amie ient nto o de fila filame ment ntos os de la co cont ntra racc cció ión n musc muscul ular ar ex expl plic ican an el desarrollo de la rigidez cadavérica.

 

PROTEÍNAS ASOCIADAS A LOS FILAMENTOS FINOS l tr o ppoo m o s n y l s tropon n s . La tropomiosina es una proteína fibrosa que se extiende a lo largo de los surcos de la actina F. En ausencia de Ca2+, la tropomiosina bloquea el lugar de unión de la miosina a la actina. Un complejo de troponinas se une a la tropomiosina: Tn-T de unión a tropomiosina, Tn-C de unión a calcio y Tn-I subunidad inhibidora. La unión de calcio a la Tn-C, una prot pr oteí eína na de tipo tipo calm calmod odul ulin ina, a, in indu duce ce cambios a sumvez induce el cambien o la enTn-I, Tn-T n-Tqueque odifi fic ca la interacción entre tropomiosina y actina, haciendo girar a la tropomiosina, exponiendo el sitio de unión a la mios mi osin inaa en la acti actina na F y perm permit itie iend ndo o interacciones actina-miosina.

 

MODELO DESLIZANTE ACTINA MIOSINA

 

ESTADIOS PROPUESTOS EN LA CONTRACCIÓN MUSCULAR SIGUIENDO EL MODELO DE DESLIZAMIENTO DE FILAMENTOS.

1. En el músculo relajado o en reposo, la concentración de calcio es ~10-7 mol/l. El grupo de cabeza de las cadenas de miosina contiene ADP y Pi unidos, en una conformación de alta energía. A pesar de que el complejo miosina-ADP-Pi tiene una afinidad elevada por la actina, la unión de la miosina a la actina está inhibida por la tropomiosina, que bloquea el lugar de unión de la miosina sobre la actina a concentraciones bajas de calcio. 2. Cuando se estimula el músculo, el calcio penetra en el sarcoplasma a través de los canales de calcio dependientes de voltaje. La unión del calcio a la Tn-C provoca un cambio estructural en la Tn-I, que es transmitido a través de la Tn-T a la tropomiosina. El movimiento de la tropomiosina expone el lugar de unión de la actina a la miosina. El complejo miosina-ADP-Pi se une a la actina formando un enlace cruzado. 3. La liberación de Pi y después de ADP, de la miosina durante la interacción con la actina se acom ac ompa paña ña de un gran gran camb cambio io conf confor orma maci cion onal al de la mi mios osin ina, a, prod produc ucie iend ndo o «el «el golp golpee de potencia» que mueve la cadena de actina alrededor de 10 nm (100 Á) en dirección opuesta a la cadena de miosina, incrementando su solapamiento y provocando la contracción c ontracción muscular. 4. La captación de calcio desde el sarcoplasma y la unión del ATP a la miosina provocan una disociación del enlace cruzado de actomiosina. El ATP es hidrolizado y la energía libre de la hidrólisis del ATP se conserva en forma de una conformación de miosina de alta energía, fijando la etapa para una contracción muscular continuada en respuesta al siguiente aumento de la concentración de Ca2+ en el sarcoplasma. sar coplasma.