Histofisiología de la contracción muscular
Ciclo del puente transverso de miosina
Cambios del sarcómero en la contracción
Histofisiología de la contracción muscular
Ciclo del puente transverso de miosina
La contracción muscular se produce por un deslizamiento de
los filamentos de actina hacia el interior entre los filamentos
de miosina.
Esto se produce gracias a fuerzas mecánicas generadas por
la interacción de los puentes cruzados de los filamentos de
miosina con los filamentos de actina.
En condiciones de reposo, estas fuerzas están inhibidas,
pero cuando un potencial de acción viaja por la membrana
muscular, hace que el retículo sarcoplásmico libere gran
cantidad de iones Ca2+ que penetran en las miofibrillas.
Estos iones activan a su vez las fuerzas entre los filamentos
de actina y miosina, y comienza la contracción.
Pero a la vez se requiere energía para que se lleve a cabo el
proceso de contracción, y ésta proviene de los enlaces ricos
en energía del ATP, que se degrada a ADP para liberar la
energía necesaria para el proceso.
Histofisiología de la contracción muscular
La unión de iones calcio a la troponina C desencadena una variación de
conformación del complejo de troponina, que desplaza la molécula de
tropomiosina de modo que ya no cubre el sitio de unión para la miosina en la
actina. Esto inicia el ciclo de la contracción.
Ciclo del puente transverso de miosina
Correspondencia del modelo molecular con el modelo esquemático para el ciclo del puente transverso
Nota: Troponina y
tropomiosina no
representados en el modelo
esquemático.
Ciclo del puente transverso de miosina
Tras el desplazamiento de la molécula de tropomiosina la cabeza de
miosina se fija ahora al sitio de unión libre sobre la actina...
Ciclo del puente transverso de miosina
...lo que causa la liberación de P y ADP por la ATPasa de la cabeza de miosina...
Ciclo del puente transverso de miosina
10 nm
...y separa la cabeza de miosina de la tensa posición de 90º, por lo que vuelve a
su posición de 45º con el bastón de miosina.
Ciclo del puente transverso de miosina
Ciclo del puente transverso de miosina
La inclinación de la cabeza de miosina hasta 45º implica también que los sitios de
unión para ATP en la cabeza de la ATPasa son accesibles, por lo que se fija ATP.
Ciclo del puente transverso de miosina
Una vez interrumpida la unión entre la cabeza de miosina y el filamento de actina
se escinde ATP y la energía liberada vuelve a crear tensión sobre la cabeza de
miosina al pasar a la posición de 90º, por lo que vuelve al punto de inicio del ciclo.
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Ciclo del puente transverso de la miosina