Contracción Muscular: Teoría del Filamento Deslizante

Visión General

• La teoría del filamento deslizante es la comprensión actual de la contracción muscular.
• Involucra los filamentos delgados (actina) deslizándose sobre los filamentos gruesos (miosina), provocando el acortamiento muscular.

Objetivos de Aprendizaje

• Explorar la estructura molecular y las funciones de los filamentos delgados y gruesos.
• Comprender la secuencia en un ciclo de unión/desunión simple y múltiple.

Revisión de Anatomía

• Estructura de la Célula Muscular Esquelética:
  • Arreglo de los miofilamentos.
  • Eventos en la unión neuromuscular.
• Definiciones:
  • Filamento grueso, filamento delgado, sarcómero, sitio de unión, cisterna terminal, ATP, potencial de acción.

Moléculas Clave en la Contracción Muscular

1. Miosina (Filamento Grueso):

   • La estructura se asemeja a un palo de golf con dos cabezas.
   • Características:
     • La cabeza (puente cruzado) proporciona el golpe de fuerza.
     • La porción del eje permite el movimiento vertical para unirse a la actina.
     • El sitio de unión del ATP inicia el movimiento del puente cruzado.

2. Actina (Filamento Delgado):

   • Compuesta de subunidades de actina en una cadena helicoidal.
   • La tropomiosina se entrelaza y bloquea los sitios de unión de la miosina.
   • La troponina se une a los iones de calcio, desplazando la tropomiosina para exponer los sitios de unión.

3. Iones de Calcio:

   • Liberados después de un potencial de acción.
   • Se unen a la troponina, provocando un cambio conformacional y exponiendo la actina.

Proceso de Ciclo de Puentes Cruzados

1. Exposición de Sitios de Unión de Actina:
   • Provocado por la entrada de calcio.
2. Unión de Miosina a la Actina:
   • Causa la liberación de ADP y fosfato inorgánico.
3. Golpe de Fuerza:
   • El puente cruzado se flexiona, tirando del filamento delgado.
4. Unión de ATP:
   • Desconecta la miosina de la actina.
5. Hidrólisis de ATP:
   • Re-energiza y vuelve a posicionar la miosina.
6. Transporte de Iones de Calcio:
   • Los iones de calcio son transportados activamente de vuelta al retículo sarcoplásmico.

Coordinación en la Contracción Muscular

• Múltiples ciclos de puentes cruzados están coordinados para evitar la unión/desconexión simultánea.
• El sarcómero se acorta, no los miofilamentos individuales.

Papel del ATP

• Energiza el golpe de fuerza de la miosina.
• Desconecta la miosina después del golpe de fuerza.
• Potencia el transporte activo de calcio.

Resumen

• El ciclo secuencial de puentes cruzados involucra seis pasos.
• La coordinación asegura una contracción muscular efectiva sin desconexión completa.

Recursos Adicionales

• Enlaces para revisión y pruebas para evaluar la comprensión del material.