Sarcomro

Qu'est-ce que Sarcomer?

UN Sarcomro o Sarcomra est l'unité fonctionnelle fondamentale du muscle strié, c'est-à-dire le muscle squelettique et cardiaque. Le muscle squelettique est le type de muscle qui est utilisé dans le mouvement volontaire et le muscle cardiaque est le muscle qui fait partie du cœur.

Dire que Sarcomère est une unité fonctionnelle signifie que tous les composants nécessaires à la contraction sont contenus dans chaque sarcomero. En fait, le muscle strié est composé de millions de petits sarcoquers qui sont raccourcis, individuellement, à chaque contraction musculaire.

Micrographie d'un sarcomère (ci-dessus) et de sa représentation (ci-dessous)

Voici le but principal du sarcomero. Les sarcomères sont capables de commencer de grands mouvements lorsqu'ils se contractent à l'unisson. Sa structure unique permet à ces petites unités de coordonner les contractions musculaires.

En fait, les propriétés contractiles des muscles sont une caractéristique déterminante des animaux, car le mouvement des animaux est remarquablement doux et complexe. La locomotion nécessite un changement de longueur musculaire à mesure qu'elle fléchit, ce qui nécessite une structure moléculaire qui permet le raccourcissement musculaire.

Parties du sarcomero (structure)

Si le tissu musculaire squelettique est examiné de près, une apparence rayée appelée striation est observée. Ces "rayures" représentent un modèle de bandes alternatives, claires et sombres, qui correspondent à différents filaments de protéines. C'est-à-dire que ces rayures sont formées par des fibres de protéines divertissantes qui composent chaque sarcomero.

Illustration d'un sarcomero, les filaments fins et épais et le mécanisme de contraction mécanique sont détaillés

Myofibrilles

Les fibres musculaires sont composées de centaines à des milliers d'organites contractiles appelées myofibrilles; Ces myofibrilles sont disposées en parallèle pour former des tissus musculaires. Cependant, les myofibrilles elles-mêmes sont essentiellement des polymères, c'est-à-dire des unités de sarcomères répétitives.

Les myofibrilles sont des structures fibreuses et longues et sont faites de deux types de filaments de protéines qui sont empilés les uns sur les autres.

Myosine et actin

La myosine est une fibre épaisse avec une tête globulaire, et l'actine est un filament plus mince qui interagit avec la myosine pendant le processus de contraction musculaire.

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Une myofibrilla donnée contient environ 10 000 sarcomères, dont chacun a environ 3 micromètres de longueur. Alors que chaque sarcomero est petite, plusieurs sarcomères agrégés couvrent la longueur de la fibre musculaire.

Myofilaments

Chaque Sarcomro se compose de faisceaux épais et minces des protéines mentionnées ci-dessus, qui ensemble sont appelées myofilaments.

En élargissant une partie des myofilaments, les molécules qui les composent peuvent être identifiées. Des filaments épais sont faits de myosine, tandis que les filaments fins sont en actine.

L'actine et la myosine sont les protéines contractiles qui provoquent le raccourcissement musculaire lorsqu'ils interagissent les uns avec les autres. De plus, les filaments minces contiennent d'autres protéines avec une fonction régulatrice appelée troponine et tropomiosine, qui régulent l'interaction entre les protéines contractiles.

Fonctions du sarcomero

La fonction principale du sarcomero est de permettre à une cellule musculaire de se contracter. Pour ce faire, le sarcomère doit être raccourci en réponse à une impulsion nerveuse.

Les filaments épais et fins ne sont pas courts. Ce processus est connu comme le modèle des filaments coulissants de contraction musculaire.

Le glissement du filament génère une tension musculaire, qui est sans aucun doute la principale contribution du sarcome. Cette action donne aux muscles leur force physique.

Une analogie rapide de cela est la façon dont une longue échelle peut être étendue ou pliée en fonction de nos besoins, sans raccourcir physiquement ses pièces métalliques.

Participation de la myosine

Heureusement, les enquêtes récentes offrent une bonne idée de la façon dont ce glissement fonctionne. La théorie du filament coulissant a été modifiée pour inclure la façon dont la myosine est capable de tirer l'actine pour raccourcir la longueur du sarcome.

Dans cette théorie, la tête globulaire de Myosin est proche de l'actine dans une zone appelée région S1. Cette région est riche en segments avec des charnières qui peuvent être pliées et facilitent ainsi la contraction.

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La flexion S1 peut être la clé pour comprendre comment la myosine est capable de "marcher" le long des filaments d'actine. Ceci est réalisé grâce à des cycles d'union du fragment de Myosina S1, de sa contraction et de sa libération finale.

Union myosine et Actiba

Lorsque la myosine et l'actine se joignent, ils forment des extensions appelées "Cross Bridges". Ces ponts croisés peuvent être formés et se briser avec la présence (ou l'absence) d'ATP, qui est la molécule d'énergie qui rend la contraction possible.

Lorsque l'ATP rejoint le filament d'actin, il le déplace vers une position qui expose son site d'union à la myosine. Cela permet à Myosin Globular Head de rejoindre ce site pour former le pont croisé.

Cette union fait se dissocier le groupe de phosphate ATP, et donc la myosine commence sa fonction. Ensuite, la myosine entre dans un état de basse énergie où les sarcomes peuvent raccourcir.

Pour briser le Cross Bridge et permettre à Myosin Union à actine à nouveau dans le cycle suivant, l'union d'une autre molécule ATP à la myosine est nécessaire. C'est-à-dire que la molécule ATP est nécessaire à la fois pour la contraction et la relaxation.

Histologie

Microscope électronique au microscope. L'apparition des composants du sarcoque de fibre musculaire est montrée. Longitudinal (ci-dessous) et section transversale (ci-dessus)

Les sections histologiques du muscle montrent les caractéristiques anatomiques des sarcomères. Les filaments épais, les composés de myosine, sont visibles et sont représentés comme la bande A d'un sarcomero.

Les filaments minces, les composés de l'actine, se lient à une protéine sur le z (ou z) appelé alpha-actinine, et sont présents sur toute la longueur de la bande I et une partie de la bande A.

La région où les filaments épais et minces se chevauchent a un aspect dense, car il y a peu d'espace entre les filaments. Cette zone où les filaments minces et épais se chevauchent est très important pour la contraction musculaire, car c'est le site où le mouvement du filament commence.

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Les filaments minces ne s'étendent pas complètement dans les bandes A, laissant une région centrale de la bande qui ne contient que des filaments épais. Cette région centrale de la bande A semble légèrement plus claire que le reste de la bande A, et s'appelle Zone H.

Le centre de la zone H a une ligne verticale appelée ligne m, où les protéines accessoires maintiennent les filaments épais.

Les principales composantes de l'histologie d'un sarcomero sont résumées ci-dessous:

Bande A

Zone de filament épaisse, composée de protéines de myosine.

Zone H

Zone de bande centrale A, sans protéines d'actine superposées lorsque le muscle est détendu.

Bande I

Zone de filament mince, composée de protéines d'actine (sans myosine).

Z disques

Ce sont les frontières entre les sarcomères adjacents, formés par les protéines de liaison à la perpendiculaire actine.

M ligne

Zone centrale formée par des protéines accessoires. Ils sont situés au centre du filament épais de la myosine, perpendiculaire au sarcomero.

Comme mentionné ci-dessus, la contraction se produit lorsque des filaments épais glissent le long des filaments fins en succession rapide pour raccourcir les myofibrilles. Cependant, une distinction cruciale à retenir est que les myofilaments en eux-mêmes ne se contractent pas; C'est l'action coulissante qui leur donne le pouvoir de raccourcir ou d'étendre.

Les références

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