BIOQUÍMICA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR

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O esqueleto humano é uma estrutura articulada 
constituída por 206 ossos, serve para a fixação dos 
músculos esqueléticos 
Esquelético: movimento, andar, ... 
Cardíaco: forma as paredes do coração-bombeia sangue 
Liso: Involuntários- movimentos peristálticos 
Musculo liso dos capilares: contrai ou relaxar permitindo 
a diminuição ou o aumento do diâmetro dos vasos, 
controlando a distribuição do fluxo sanguíneo pelos 
diversos tecidos do corpo em situações fisiológicas 
distintas: repouso ou atividade 
CONTRAÇÂOO MUSCULAR 
Musculo esquelético: células musculares esqueléticas 
(fibras musculares) prendem-se a tendões e por esses 
se ligam aos ossos. Cada musculo é formado por um 
conjunto de fibras circundados por tecido conjuntivo e 
adiposo. Fibras musculares são as unidades celulares. 
As fibras esqueléticas apresentam estrias claras e 
escuras que se repetem, durante a contração se 
aproximam e no relaxamento se afastam. No interior de 
cada célula muscular (fibras) existem muitas fibrilas com 
bandas claras escuras e linhas Z. 
A análise de uma fibrila isolada permite analisar a 
presença dos sarcômeros em repouso e durante a 
contração 
A miosina é a principal proteína dos filamentos grossos 
da banda A, a cada filamento grosso há pequenas 
projeções laterais que conectam os filamentos grossos 
aos finos. 
Nas Bandas I há filamentos finos que se prendem a 
LINHA Z, a principal proteína desses filamentos é a 
Actina. Os filamentos finos (actina) de cada lado da 
LINHA Z adentram a banda A onde os filamentos 
grossos de miosina se intercalam com os finos de actina. 
 
 
DURANTE A CONTRAÇÂO OS FILAMENTOS FINOS 
(ACTINA) DESLIZAM SOBRE OS GROSSOS (MIOSINA) o 
que provoca a diminuição das linhas Z e a diminuição 
simultânea das bandas I e zona H 
MIOSINA 
São moléculas grandes em forma de bastão. Em uma de 
suas extremidades a miosina apresenta uma saliência 
globular: nessa região é onde se liga a actina e onde 
ocorre a hidrólise do ATP 
O resto da molécula é filamentar. Cada molécula de 
miosina é formada por duas subunidades filamentosas 
que se enrolam em Hélice. A junção entre a parte 
globular a filamentosa é bastante flexível. O filamento 
grosso é formado por muitas moléculas de miosina que 
se agregam pela parte filamentosa com a parte globular 
projetada para fora do filamento 
O filamento se divide em duas partes iguais e em cada 
metade as moléculas de miosina se dispõe em direções 
opostas. O que gera uma zona lisa no centro do 
filamento, nesta região se encontra a proteína N que se 
liga as partes filamentosas da miosina. 
Os filamentos finos são formados por agregados de 
proteínas, principalmente a Actina, pode ser precipitada 
na forma filamentosa, são formados por agregados de 
muitas moléculas de actina que são globulares. E se 
unem umas as outras formando longos filamentos que 
se enovelam construindo uma estrutura helicoidal (dupla 
hélice). No filamento fino também é encontrada um 
conjunto de proteína, o COMPLEXO TROPONINA 
TROPOMIOSINA, que regula a interação entre os 
filamentos finos e grossos do sarcômero. 
No sarcômero os filamentos finos de actina se 
distribuem de forma hexagonal em torno dos filamentos 
grossos de miosina, esse arranjo hexagonal pode ser 
visto na maioria dos músculos esqueléticos através de 
corte transverso microscopia eletrônica. 
Ana Flávia Arantes 
 
SEQUÊNCIA DE REAÇÕES QUE PERMITE O 
DESLIZAMENTO DOS FILAMENTOS DO SARCOMERO 
DURANTE A CONTRAÇÃO 
Músculo relaxado: O ATP se liga a parte globular da 
miosina e mesmo antes de interagir com a actina o ATP 
se hidrolisa gerando ADP e Fosfato inorgânico. 
No músculo relaxado o complexo Troponina Tropomiosina 
interpõe se entre as duas moléculas impedindo a 
interação entre a actina e a miosina 
Contração muscular: se inicia com a liberação de íons 
cálcio do reticulo e o consequente aumento da 
concentração desse íon do sarcoplasma. Permite a 
ligação de Calcio no complexo troponina que promove o 
deslocamento do filamento de tropomiosina permitindo a 
interação entre actina e miosina. Neste momento há 
uma diminuição na afinidade da miosina pelo ADP e 
fosfato inorgânico, fazendo com que os dois produtos 
da hidrolise do ATP se dissociem do sitio catalítico da 
miosina, fazendo com que a cabeça da miosina se mova 
e puxe o filamento de actina promovendo seu 
deslizamento sobre o filamento de miosina. Após 
completar o movimento a cabeça da miosina fica 
fortemente presa a actina. 
Para que a miosina se dissocie é necessário que o ATP 
se ligue novamente a ela iniciando um novo ciclo. Se NÃO 
HOUVER ATP a miosina permanece fortemente ligada a 
actina, situação denominada de RIGOR. 
 
As FIBRAS MUSCULARES são envolvidos por vasos 
sanguíneos e pela membrana plasmática/sarcolema. Ao 
longo do sarcolema há pequenos orifícios, os TUBULOS 
T, invaginações do sarcolema que atravessam a fibra 
muscular transversalmente aprofundando-se no seu 
interior. 
Dentro da fibra, envolvendo as miofibrilas, há um 
compartimento membranoso denominado retículo 
sarcoplasmático. O retículo funciona como reservatório 
do íon cálcio, essencial para a contração muscular. 
A intervalos equivalentes ao comprimento de um 
sarcômero, o reticulo sarcoplasmático se dilata 
formando as CISTERNAS TERMINAIS, essas entram em 
contato com os túbulos T, esse arranjo permite que 
uma onda de despolarização que percorre o sarcolema 
se espalhe quase instantaneamente da superfície da 
fibra até as Cisternas, comandando a liberação de cálcio 
do reticulo e o início da contração muscular. 
Entre as membranas do reticulo e do túbulo T, há um 
pequeno espaço com 2 proteínas, o RECEPTOR DE 
DIHIDROPIRIDINA E O CANAL DE RIANODINA formando 
unidades que conectam as duas membranas e 
funcionam como canal de cálcio. 
Ao longo do reticulo encontra-se a cálcio atpase, capaz 
de bombear cálcio do citoplasma para o interior do 
reticulo. 
A despolarização do sarcolema propaga-se do 
sarcolema para o interior da célula através do túbulo T, 
alcançando a junção dos túbulos T e cisternas terminais. 
Isso permite a abertura dos CANAIS DE RIANODINA 
permitindo a saída de cálcio do reticulo para a junção 
entre o reticulo e os túbulos T e dai para o citoplasma 
onde ativa as proteínas contrácteis dando início a 
contração muscular. Se a membrana não for mais 
despolarizada o musculo relaxa e para isso o cálcio que 
se acumula no citoplasma e drenado de novo para o 
interior do reticulo. 
O Receptor de hidropiridina está inserido na membrana 
do túbulo T. E o Canal de Rianodina, inserido na 
membrana do reticulo. A Ca ATPase é uma enzima que 
usa energia derivada da hidrolise da atp para bombear 
cálcio do citoplasma para o interior do reticulo. Durante 
o transporte de cálcio a atpase passa por duas 
conformações chamadas E1 e E2.. 
DIFERENÇAS ENTRE OS 3 TIPOS DE MÚSCULO 
As células cardíacas e do musculo liso são menores que 
a do musculo esquelético. O coração é o musculo que 
mais trabalha no corpo humano. Nos pontos de contato 
entre duas células encontra-se os DISCOS 
INTERCALARES. 
Na microscopia ótica as células cardíacas apresentam 
as mesmas estriações que as dos músculos esqueléticos. 
No sarcômero a miosina, a actina e complexo troponina- 
tropomiosina funcionam da mesma forma em ambos os 
tipos de musculo 
A quantidade de mitocôndrias nas células do musculo 
cardíaco é maior que nas células do musculo esquelético 
Nas células cardíacas o reticulo sarcoplasmático e os 
túbulos T não são tão organizados quanto no musculo 
estriado esquelético, apesar dessa diferença a 
despolarização da membrana propaga-se para o interior 
das células pelos túbulos T, provocando a liberação de 
cálcio pelo reticulo. 
A distribuição dos discos intercalares não é uniforme, 
há regiões que servem para ancorar os filamentos de 
actina dos sarcômeros terminais. E outras onde as 
membranas de duas células adjacentes se fundempermitindo a propagação da despolarização da 
membrana de uma célula para a outra 
O musculo liso é formado por células fusiformes com o 
núcleo central e alongado, nessas células a actina e a 
miosina se organizam de forma mais simples: os 
filamentos de actina prendem-se aos corpos densos e 
entre esses situam os filamentos de miosina NÃO TEM 
TUBULOS T. O retículo sarcoplasmático é pouco 
desenvolvido e se encontra abaixo da membrana 
plasmática da célula. Durante a contração a célula e seu 
núcleo se deformam transversal e longitudinalmente.