BIOQUÍMICA - tecido muscular

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BIOQUÍMICA - TECIDO MUSCULAR
É de origem mesoderma, o músculo é composto pela actina e miosina que são duas proteínas que tem participação fundamental na contração muscular pelo seu deslizamento, além da troponina e tropomiosina no músculo estriado. A actina é uma proteína globular composta por vários monômeros da actina G e seu polímero é chamado de actina F. Já a miosina é composta por uma cauda e uma cabeça da miosina com função ATPase, e interage com actina, sendo organizadas paralelarmente juntas. 
O tecido muscular é importante:
· Movimentação dos organismos 
· Atividade de proteínas (motores moleculares) – energia química ATP
· Mudanças conformacionais – contração e distenção das células musculares – energia química movimento. 
· Locomoção e movimento
· Movimento dos órgãos internos 
· Manutenção da postura e equilíbrio
· Proteção
· Produção de calor
Para se falar em músculo se muda um pouco a nomenclatura:
· Membrana plasmática = sarcolema;
· Citoplasma = sarcoplasma;
· Retículo endoplasmático liso = retículo sarcoplasmático. (Reserva de cálcio)
· Mitocôndria = sarcossoma
Na contração libera cálcio 
No relaxamento recolhe aquele cálcio liberado 
Dois tipos de músculo o estriado e o liso, e dentro do estriado se tem o esquelético e o cardíaco, o que tem em comum entre esses três tecidos é pelo modelo dos filamentos deslizantes e o uso de ATP como fonte de energia. No músculo liso a contração ocorre em várias direções, e estão presentes principalmente nos órgãos internos e tem como característica movimentos involuntários assim como o cardíaco, porém no cardíaco se encontra os discos intercalares tendo como propriedade de fazer com que as contrações tenham uma sincronia maior. 
MÚSCULO LISO 
Exemplos: Sistema digestivo + vasos sanguíneos + bexiga + vias aéreas + útero
Fusiforme (núcleo central) 
LISAS 1 núcleo + não possuem estrias ao microscópio 
Contração involuntária
MÚSCULO ESTRIADO CARDÍACO
Estriados (contém fibras)
Controle involuntário - SNA
Junções comunicantes (que são invaginações de uma membrana citoplasmática com outra na célula) Unidade Sincronismo, isso facilidade a velocidade do impulso 
Resistência
MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO 
As células motoras vão estar sempre em paralelo uma com as outras formando feixes. Tendo controle voluntário, com fibras alongadas e cilíndricas além de serem multinucleada. Apresentam as miofibrilas, e estas têm os filamentos finos e os grossos. 
FINOS – Actina
GROSSOS - Miosina 
Quando se observa a lâmina de músculo estriado esquelético, se percebe um padrão de bandas, claras como escuras. A esta unidade chama-se de sarcômero. * na fibra ainda há a miofibrila 
Corte longitudinal de fibras musculares esqueléticas. Notar as bandas A, coradas em
Escuro, e as bandas I, claras e atravessadas por linha Z, finas e escuras. Limite de um sarcômero é de uma linha Z a outra linha Z. 
As miofibrilas são constituídas por unidades que se repetem ao longo de seu comprimento, denominadas sarcômeros. A distribuição dos filamentos de actina e miosina varia ao longo do sarcômero. As faixas mais extremas e mais claras do sarcômero, chamadas banda I, contêm apenas filamentos de actina. Dentro da banda I existe uma linha que se cora mais intensamente, denominada linha Z, que corresponde a várias uniões entre dois filamentos de actina. A faixa central, mais escura, é chamadabanda A, cujas extremidades são formadas por filamentos de actina e miosina sobrepostos. Dentro da banda A existe uma região mediana mais clara – a banda H – que contém apenas miosina. Um sarcômero compreende o segmento entre duas linhas Z consecutivas e é a unidade contrátil da fibra muscular, pois é a menor porção da fibra muscular com capacidade de contração e distensão.
Fibra muscular Célula grande multinucleada Toda extensão do músculo 
Miofibrila Grande número de filamentos grossos e finos regulares
Sarcolema Membrana plasmática da célula muscular
Túbulos T Invaginação do sarcolema (transverso)
Banda I Só filamento fino
Banda A Filamentos finos e grossos
Linha Z Âncora para os filamentos finos
Linha M Ancora os filamentos grossos
Lembrando que os filamentos grossos de miosina se encontram centralmente enquanto os filamentos finos existem em dois grupamentos cada um carregando 6 filamentos de actinina presos na proteína Z que é um hexamêro e que fica cada filamento de actina em um de seus vértices, se contraindo ou se distendendo. Central – miosina; parte mais escura – actina com a miosina juntas; parte mais clara – só actina. Quando contraído a região central diminui muito. 
A molécula de miosina são duas fibras enroladas entre si, possuindo a calda e a cabeça (sítio que interage com a actina e tem uma enzima ATPase, ou seja, além da função mecânica também é enzimático). Quando ocorre a hidrólise na cabeça esta muda a conformação. Domínio S1 Grupo motor que possibilita a contração.
Além de ter outras proteínas ACTINA F + TROPONINA + TROPOMIOSINA, estas ajudam na regulação da contração. Pois a actina e a miosina são muito afins, ou seja, interagem fortemente, e precisa de outras proteínas que modulem a interação entre elas. A tropomiosina é uma proteína longa que envolve a actina e a troponina é composta de 3 subunidades, TNC (se liga ao cálcio), TNI (se liga ao sítio que a TNC se ligaria se estivesse na presença de cálcio) e TNT ( se liga a tropomiosina). Quando se há um aumento de cálcio este se liga a subunidade TNC fazendo com que haja uma mudança conformacional e esta mudança empurra a tropomiosina para dentro do sulco da actina, fazendo com que esta exponha seu sítio ativo, havendo uma ligação da miosina. Lembrando que estas fibras encontram-se no citoplasma, e então o cálcio tem que ser exteriorado para o sarcolema e assim pode interagir e promover a contração. 
ATP ligado a cabeça da miosina afinidade com a actina CAI 
ADP ligado a cabeça da miosina afinidade com a actina AUMENTA 
ETAPAS:
· ATP na cabeça da miosina ela se desliga da actina ocorrendo relaxamento
· Quando esse ATP é clivado em ADP + Pi a cabeça de miosina sobre uma mudança conformacional e ocorre a ligação da cabeça da miosina com a actina. 
· Sai o fosfato inorgânico e ocorre o deslizamento empurrando o filamento de actina que esse sarcômero se contrai.
· Entra novamente um ATP na cabeça da miosina e com isso há o desligamento da miosina com a actina soltando este filamento e caindo esta afinidade entre eles. 
· A cada movimento de liga e desliga esta cabeça de miosina irá se ligar e proteína de actina em sítios diferentes sempre encurtando. 
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR 
1º O potencial de ação viaja pelo neurônio motor e chega até a terminação do axônio.
2º As vesículas sinápticas liberem acetilcolina por exocitose
3º A aceticolina sai do axônio e liga-se ao receptor de membrana da fibra muscular, que possue canal catiônico.
4º Os canais catiônicos se abrem devido a ligação com a acetilcolina.
5º Íons sódio entram na fibra muscular, enquanto íons potássio saem da fibra. Esta movimentação faz com que o potencial da membrana fique menos negativo.
6º O potencial de ação se propaga pelo sarcolema.
Um potencial de ação é uma inversão do potencial de membrana que percorre a membrana de uma célula. Potenciais de ação são essenciais para a vida animal, porque transportam rapidamente informações entre e dentro dos tecidos. Eles podem ser gerados por muitos tipos de células, mas são utilizados mais intensamente pelo sistema nervoso, para comunicação entre neurônios e para transmitir informação dos neurônios para outro tecido do organismo, como os músculos ou as glândulas.
Toda essa parte azulada é o retículo sarcoplasmático onde o potencial de ação irá passar fazendo com que haja liberação de cálcio, e essa invaginação presente é chamada de túbulo T, fazendo com que haja um aumento da área de membrana e proporcione que o potencial de ação chegue rapidamente na região havendo uma contração vigorosa e sincrônica, se espalhando de maneira mais efeiciente, e a região mais abaulada da região terminal é chamadade cisternas terminais. 
 
 Um potencial de ação no túbulo T dispara a liberação de cálcio
Um canal de cálcio sensível à voltagem (Diiodropiridina DHP) detecta o potencial de ação.
O receptor DHP abre o receptor Rianodina dos retículos sarcoplasmáticos, liberando cálcio para a fibra muscular.
A cálcio ATPase bombeia o cálcio de volta para o retículo sarcoplasmático. Para manter o gradiente de cálcio na fibra muscular.
Papel do cálcio:
Liga-se à Troponina
Altera a conformação da Tropomiosina
Expõe os sítios ativos
As cabeças de miosina se ligam
FONTER DE ENERGIA:
· Fosfocreatina (primeira energia disponível ao músculo)
· Glicogênio Muscular (Glicose Piruvato 2ATPs)
Anaeróbica, disponibilidade rápida, acúmulo de ácido láctico
· Metabolismo Oxidativo (95% da energia utilizada)
 1 glicose = 30 ATPs
no músculo cardíaco tem grandes mitocôndrias 
FADIGA MUSCULAR
Causas:
· Contrações fortes e longas
· Depleção de glicogênio
· Baixa oxigenação
· Acúmulo de ácido láctico
Proteção contra fadiga
· Exercício
· Aumento de enzimas oxidativas
· Mitocôndrias
· Vascularização
RIGOR MORTIS 
· Ausência de ATP
· Bombas de regulação iônica sem funcionamento (Ca++ATPase)
· Elevada [Ca++] no sarcoplasma ocorre contração porém 
· Pontes de ligação miosina-actina não são desfeitas
· Músculo rígido
· Início: 3h a 4h
· Efeito máximo – 12h
· Relaxamento eterno – 25h a 36h (enzimas lisossomais)Inibição da enzima Hexoquinase, primeira enzima da glicólise, para evitar o sequestro de glicose da corrente sanguínea. Então é utilizado reservas de glicogênio e fosfato creatina. Utilizam então a glicólise anaeróbica ou fermentação lática.
Botox 
Clostridium botulinum
Neurotoxina botulínica
Destruição de proteínas envolvidas na exocitose da acetilcolina (placa motora)
Paralisia dos músculos Diafragma asfixia
Bloqueio da liberação de Acetilcolina
Músculo não recebe informação para contrair
Linhas de expressão suavizadas
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ESTUDO DIRIGIDO
1) Quais os tipos de tecido muscular? Fale sobre cada um.
2) Quais os componentes de uma célula muscular?
3) Quais proteínas formam o filamento fino e grosso? 
4) Qual a importância do Ca+2 na contração muscular?
5) Quais receptores estão envolvidos na transmissão do potencial de ação para a fibra muscular e como eles atuam?
6) Descreva o mecanismo de contração muscular.
7) Qual a importância da creatina-fosfato ou fosfocreatina?
8) O que é o Rigor Mortis e como acontece?
9) Qual o princípio do BOTOX?