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Citoesqueleto: estrutura e funcionamento do sarcômero Aula 09: 21/10/19 Os músculos •Corpo humano – 40 a 50 % músculos • Importância dos músculos para o ser humano • Os Músculos → Tecido Muscular Tecido muscular • O tecido muscular é formado por: → Fibras musculares (células contráteis); → Miofibrilas ou miofilamentos (filamentos de proteínas). FIBRA MUSCULAR • Características : •Alongada; •Especializada em contração; •As organelas recebem os seguintes nomes: • Membrana plasmática = Sarcolema; • Citoplasma = Sarcoplasma; • Retículo endoplasmático não granuloso = Retículo sarcoplasmático (armazena cálcio). CLASSIFICAÇÃO • Existem 3 tipos de tecidos musculares: • Tecido Muscular Estriado Esquelético; •Tecido Muscular Estriado Cardíaco; • Tecido Muscular Liso. As fibras do músculo esquelético (a) apresentam-se listradas, devido a presença de um padrão alternado de complexos proteicos. As células do músculo esquelético são multinucleadas, pois são resultado da fusão de diversas células. As células do músculo cardíaco apresentam 1 núcleo e uma estrutura ramificada, o que aumenta a sua resistência mecânica (b). As células do músculo liso são dispostas em lâminas, possuem 1 núcleo e não são listradas. Tecidos musculares (a) (b) (c) TECIDO MUSCULAR ESTRIADO ESQUELÉTICO • Características: • Células formadas por Sincício; • Células Plurinucleadas (vários núcleos na periferia); • Miofibrilas com faixas claras e escuras alternadas (estrias transversais); • A maioria do tecido é ligado ao esqueleto; • Contração muscular voluntária, forte e rápida. TECIDO MUSCULAR ESTRIADO ESQUELÉTICO Estrias bem aparentes TECIDO MUSCULAR ESTRIADO CARDÍACO • Características: • Localizado no coração; • Células longas e ramificadas; • Células Mononucleadas (1 núcleo); • Apresenta estrias transversais; • Possui discos intercalares; • Contração muscular involuntária, rápida e ritmada. TECIDO MUSCULAR ESTRIADO CARDÍACO Esquema mostrando o tecido muscular estriado cardíaco Im a g e m : S E E -P E , re d e s e n h a d o a p a rt ir d e i m a g e m d e A u to r D e s c o n h e c id o . TECIDO MUSCULAR ESTRIADO CARDÍACO Lâmina mostrando os discos intercalares e os núcleos do tecido muscular estriado cardíaco TECIDO MUSCULAR LISO • Características: • Localizado nas paredes dos órgãos ocos (exemplo: tubo digestório, útero, bexiga, vesícula biliar, etc.); • Células fusiformes; • Células Mononucleadas (1 núcleo); • Sem estrias transversais; • Contração muscular involuntária e lenta. TECIDO MUSCULAR LISO Lâmina de tecido muscular liso TECIDO MUSCULAR LISO Esquema mostrando o tecido muscular liso COMPARAÇÃO ENTRE TECIDOS MUSCULARES Tecido muscular estriado esquelético (localização e forma) Tecido muscular estriado cardíaco (localização e forma) Tecido muscular liso (localização e forma) Junção Neuromuscular (Placa motora) Estrutura do Sarcômero Banda MLinha Z Linha Z CONTRAÇÃO MUSCULAR (músculo estriado) • As fibras musculares são formadas pelas proteínas: • Actina; •Tropomiosina; •Troponina • Miosina. • Elas são responsáveis pela contração muscular e formam o miômero ou sarcômero. • O sarcômero é formado por : • Linhas Z : •Dois discos transversais – Linhas Z • Faixa ou Banda I: • Faixas claras laterais com actina, sem miosina; • Zona H : • Faixa clara central com miosina, sem actina; • Faixa ou Banda A: • Porção central do sarcômero, apenas com miosina. Estrutura do Sarcômero Miofibrila Na miofibrila os filamentos de actina e miosina sobrepõem-se. Os filamentos de miosina são formados por feixes de proteínas, com extremidade globular e cauda na forma de alavanca. Os filamentos de actina são compostos de duas cadeias polipeptídicas, com monômeros de actina G enrolados, como contas em um colar. Essas cadeias são envolvidas por tropomiosina, e, em intervalos regulares, ocorre a ligação de troponina, conforme o diagrama esquemático abaixo. Túbulos T Contração Muscular Contração Muscular Para quebrar a ligação da cabeça da miosina com a actina é necessário ATP, contudo a molécula de ATP não é necessária para a formação do complexo actina-miosina. Tal observação explica a razão do endurecimento dos músculos dos animais após a morte, situação conhecida como rigor mortis. A morte cessa a reposição da molécula de ATP, assim o complexo actina-miosina não pode ser quebrado. TEORIA DO FILAMENTO DESLIZANTE 1. O Potencial de Ação causa a rápida liberação do íon Ca2+ no interior da célula 2. O íon Ca2+ liga-se à troponina 3. A troponina passa por uma mudança conformacional 4. Tal mudança movimenta a tropomiosina para fora da área de encaixe da miosina 5. Hidrólise do ATP (pela a ATPase da miosina), o que permite a formação do complexo actina-miosina 6. A ligação da miosina com a actina 7. Os filamentos de actina deslizam sobre a miosina 8. Uma nova molécula de ATP permite a quebra do complexo actina-miosina. A nova molécula de ATP sofre hidrólise. O processo continua até que não haja mais Ca2+ Como Funciona a Contração ? Função do Ca2+ na Contração Função do ATP na Contração Fonte: http://www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin_gif.html Mecanismo da Contração Muscular Teoria do Filamento Deslizante • https://www.youtube.com/watch?v=cIY22fO9A6o • https://www.youtube.com/watch?v=Klq_6JaTBBs • https://www.youtube.com/watch?v=mcw6WDuU6Ww • https://www.youtube.com/watch?v=UNQwzkjrjN0 https://www.youtube.com/watch?v=cIY22fO9A6o https://www.youtube.com/watch?v=Klq_6JaTBBs https://www.youtube.com/watch?v=mcw6WDuU6Ww https://www.youtube.com/watch?v=UNQwzkjrjN0
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