Sarcomero

El sarcómero es la unidad funcional del músculo estriado, es decir, del músculo esquelético y cardíaco. Posee en su interior un patrón de bandas claras y oscuras que se alternan entre sí, formadas por filamentos proteicos o miofibrillas. En el centro de cada banda hay una línea que las divide en dos partes relativamente iguales, las bandas claras se denominan banda “I” y las bandas oscuras “A”. La línea que pasa por el centro de la banda “I” se denomina línea “Z” y la que pasa por las bandas oscuras “H”.

Su estructura hace que se coordinen las contracciones de los músculos. El músculo estriado posee un sistema de membranas, como el retículo sarcoplásmico que almacena calcio y los túbulos “T” que hace que llega al interior de la célula muscular el impulso eléctrico.

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En el interior del sarcómero hay diferentes tipos de proteínas que se agrupan en filamentos siendo estos la base de la contracción. Los filamentos delgados están compuestos por las proteínas actina, tropomiosina y troponina. La actina es la responsable de unirse a la miosina,  la tropomiosina cubre los sitios activos de la actina y la troponina posee tres fracciones, la fracción “T”, “I” y “C”, esta última es muy importante ya que es por donde se va a unir el calcio.

Los filamentos gruesos están formados por la proteína miosina. La cola de una molécula de miosina se une a las colas de las demás moléculas de miosina, mientras que las cabezas emergen del filamento.

También hay otros tipos de filamentos encargados de la estructura y el soporte de las proteínas contráctiles,  que están compuestos por actina alfa, titina y nebulina.

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La contracción del músculo esquelético es un fenómeno mecánico que al final va a generar fuerza y se produce a través de estímulos. En condiciones normales es un potencial de acción que proviene de una neurona motora. Este potencial de acción será trasmitido por medio de la sinapsis neuromuscular al llegar al músculo.

La unión neuromuscular produce la liberación del neurotransmisor que es acetilcolina, responsable de general el potencial de acción de la célula muscular. Este potencial de acción se propaga por la membrana muscular por los canales de sodio permitiendo la entrada de carga positiva a través de los túbulos “T”. Los canales liberadores de calcio del retículo sarcoplásmico se abren y permiten que una cantidad de calcio pasen al espacio intercelular. En este momento los filamentos de miosina y actina interactúan deslizándose y generando la contracción.

Cuando el calcio está en el espacio intracelular se une a la troponina “C”, ocasionando que la tropomiosina y la troponina “I” cambien su disposición en el filamento delgado dejando libre los sitios de unión de la miosina en el filamento de actina. Ambas proteínas (miosina y actina) se unen y el ATP se hidroliza dejando ADP de fosfato unidos a la cabeza de miosina. Este fosfato es liberado por la cabeza de miosina al mismo tiempo que la cabeza se mueve desplazando así al filamento delgado unas micras. Seguido se libera el ADP de la cabeza de miosina al mismo tiempo que se desplaza volviendo a arrastrar al filamento de actina (“golpe de fuerza”). Al finalizar este paso la miosina y la actina quedan fuertemente unidas. Después se une una nueva molécula de ATP a la miosina, haciendo que la cabeza de miosina se separe de la molécula de actina y la cabeza retoma su posición inicial. Este proceso ocurre hasta que el calcio va disminuyendo del medio intracelular. El calcio se retira de la troponina “C” y la tropomiosina y la troponina “I” regresan a su lugar de origen cubriendo los sitios de unión a miosina del filamento de actina, regresando así a su posición normal el filamento y el músculo se relaja.

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