MECANISMO DE DESLIZAMIENTO Y CONTRACCIÓN.

 

MECANISMO DE DESLIZAMIENTO Y CONTRACCIÓN

El acortamiento de un músculo comprende ciclos de contracción rápidos que desplazan los filamentos finos a lo largo de los filamentos gruesos. Este mecanismo de deslizamiento y contracción se da al liberarse calcio en el sarcoplasma y se unirse a la troponina c y alterar su conformación, haciendo que la troponina “traicione” a la tropomiosina y la desplace al surco existente entre las dos hebras de actina y descubra el sitio activo de la actina para su unión con la cabeza de miosina con la intervención de ATP. Cada ciclo de contracción se compone de cinco etapas:

  Adhesión: es la etapa inicial del ciclo de contracción en la cual la cabeza de la miosina está fuertemente unida a la molécula de actina del filamento.

Al comienzo del ciclo de contracción la cabeza de la miosina está fuertemente unida a la molécula de actina del filamento fino y no hay ATP. Esta disposición se conoce como configuración de rigidez. El endurecimiento y la rigidez musculares que comienzan en el momento de la muerte son el producto de la falta de ATP y este fenómeno se denomina rigidez cadavérica.

En un músculo en contracción activa, esta etapa finaliza con la fijación de ATP a la cabeza de la miosina.

  Separación: es la segunda etapa del ciclo, en la cual la cabeza de la miosina se desacopla del filamento fino.

En esta etapa del ciclo de contracción se une ATP a la cabeza de la miosina e induce cambios de conformación del sitio de unión a la actina. Esto reduce la afinidad de la cabeza de miosina por la molécula de actina y hace que se desacople del filamento fino.

  Flexión: es la tercera etapa del ciclo en la cual la cabeza de la miosina, como consecuencia de la hidrólisis de ATP, avanza una distancia corta en relación con el filamento fino.

El sitio de fijación de ATP de la cabeza de miosina sufre cambios de conformación adicionales que hacen que esta se flexione. Este movimiento es iniciado por la escisión del ATP en adenosina difosfato, ADP, y fosfato inorgánico; ambos productos hidroliticos, no obstante permanecen unidos a la cabeza de la miosina. Esta etapa del ciclo, el desplazamiento lineal de la cabeza de la miosina en relación con el filamento fino es de unos 5nm.

  Generación de Fuerza: es la cuarta etapa del ciclo en la cual la cabeza de la miosina libera el fosfato inorgánico y ocurre el golpe de fuerza.

La cabeza de la miosina se une débilmente a su nuevo sitio de unión en la molécula de actina contigua del filamento fino, lo cual causa la liberación del fosfato inorgánico. Esta liberación tiene dos efectos:

  La afinidad de la fijación entre la cabeza de la miosina y su nuevo sitio de unión aumenta.

  Una fuerza es generada por la cabeza de la miosina conforme retorna a su posición no flexionada original.

En consecuencia, cuando la cabeza de la miosina se endereza impulsa el movimiento del filamento fino a lo largo del filamento grueso. Este es el golpe de fuerza del ciclo. Durante esta etapa el ADP se separa de la cabeza de la miosina.

  Readhesión: es la quinta y ultima etapa del ciclo en la cual la cabeza de miosina se une con firmeza a una nueva molécula de actina.

La cabeza de la miosina otra vez esta unida con firmeza a una nueva molécula de actina del filamento fino (configuración de rigidez) y el ciclo puede repetirse.

Aunque una cabeza de miosina individual se separe del filamento fino durante el ciclo, otras cabezas miosínicas del mismo filamento grueso se fijarán a moléculas de actina, lo cual produce movimiento. Como las cabezas de miosina se disponen en la forma de imágenes especulares a cada lado de la banda H, esta acción tracciona los filamentos finos hacia el interior de la banda A, con lo que el sarcomero se acorta.

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