Músculo Y Tejido Conjuntivo.

Bioquímica II

Músculo y Tejido Conjuntivo.

Introducción:

El músculo es de las principales actividades metabólicas de todo el cuerpo. Existen tres tipos de músculos: esquelético, cardiaco y liso los cuales tienen propiedades químicas similares y específicas relacionadas con el metabolismo y producción de energía. Su función principal es convertir la energía química en mecánica gracias al ATP.

Los cambios en el metabolismo del músculo se van a producir durante la actividad física prolongada lo que afecta no solamente a la tasa metabólica sino también a la tasa relativa de la utilización de glucosa y ácidos grasos como combustible.

El mantenimiento del musculo es esencial para aportar reservas de proteínas para la gluconeogénesis durante el ayuno, también es el lugar principal de utilización de glucosa y triglicéridos corporales después de la ingesta.

Presencia de ATP en el músculo

La contracción muscular integra el flujo iónico a través de la membrana, liberación y re captación de calcio, e hidrolisis y síntesis de ATP.

El ATP es necesario para el mantenimiento de los gradientes iónicos, la restauración de los niveles de calcio intracelular y para el proceso de la contracción muscular.

El Sarcomero es la unidad funcional contráctil, la cual se basa en la integración de dos proteínas filamentosas que son: la actina y miosina. La miosina tiene actividad ATPasa que hidroliza el ATP, y al estar el calcio presente se produce un acortamiento del sarcómero. La síntesis de este ATP se da a partir del ADP con ayuda del depósito de creatina fosfato, con producción adicional de ATP a partir del metabolismo anaeróbico y aeróbico.

Proteínas musculares:

Miosina:

La miosina representa más de la mitad de las proteínas musculares, y además es una de las proteínas más grandes del cuerpo con masa molecular de aprox. 500kDa. Está compuesta por dos cadenas pesadas y cuatro ligeras, donde la cabeza de miosina contiene la actividad ATPasa.

Las cadenas ligeras de miosina tienen una actividad ATPasa dependiente de Ca2+ y están relacionadas en las interacciones reversibles con la actina. La unión del ATP a las cabezas de miosina va disminuir la afinidad por la actina, la hidrolisis del ATP junto a ADP y fosfato inorgánico catalizada por el Ca2+ provoca un mayor incremento a la afinidad de unión de las cabezas de miosina a la actina.

Actina:

La actina está compuesta por subunidades de actina G, y polimeriza formando filamentos (actina F). La actina G tiene un sitio de unión para el ADP/ATP involucrado en la polimerización del filamento delgado, ya que se polimeriza, la actina se va recubrir y el filamento delgado equilibra por la proteína β-actina. La actina G contiene un sitio de unión de alta afinidad para las cabezas globulares de la miosina.

Metabolismo y contracción muscular:

Vamos a tener dos tipos de contracción: contracción de corta duración y alta intensidad, y la contracción de larga duración y baja intensidad.

La contracción de corta duración y alta intensidad para sus requerimientos cortos de energía va necesitar las reservas de ATP, los compuestos de almacenamiento de alta energía y la creatina fosfato para poder regenerar el ATP más rápido mientras se activa la glucogenólisis. La creatinina se sintetiza a partir de arginina y glicina y es fosforilada reversiblemente a creatina-P por la enzima creatina cinasa, la creatinina-P es inestable y sufre una degradación lenta y espontánea a Pi y creatinina, la forma cliclica anhídrida de la creatina, que se excreta desde el músculo hacia el plasma y después a la orina.

En las contracciones de baja intensidad y larga duración la disponibilidad y la utilización de oxígeno en el músculo activo es la principal limitación para el mantenimiento de una actividad física continuada. En reposo y en ejercicio físico de baja intensidad, el oxígeno esta fácilmente disponible y la oxidación aeróbica de los lípidos predomina como principal fuente de síntesis de ATP, por otra parte a mayor intensidad de trabajo la disponibilidad y la utilización del oxígeno puede estar limitada y el trabajo del musculo disminuye.

En el ejercicio durante los primeros 15-30 min se va dar el intercambio de la glucogenólisis y la glucólisis aeróbica al metabolismo aeróbico de los ácidos grasos.

El funcionamiento muscular depende de los niveles de glucógeno muscular ya que el glucógeno es el almacenamiento de la glucosa, tenemos que en el cansancio se produce los requerimientos de ATP cuando se excede la síntesis de ATP (tasa), en cambio para una síntesis buena de ATP se va requerir un continuo nivel basal de glucógeno y de metabolismo de hidratos de carbono.

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