Teora de los filamentos deslizantes Hoja de trabajo creada por Gustavo Toledo Contreras, para ser usada por alumnos del San Fernando College o de cualquier otro colegio. Entender el mecanismo molecular envuelto en la contraccin muscular Entender la contraccin muscular a nivel del sarcmero y del msculo entero. Aclarar las principales etapas de la contraccin muscular. Aclarar el papel de los miofilamentos de actina y miosina. Entender el papel del ATP en la contraccin muscular. Entender cmo los cambios conformacionales de la miosina permiten el deslizamiento de los

miofilamentos La locomocin est habilitada por la contraccin de los msculos esquelticos. Un msculo

esqueltico se compone de paquetes, con cada paquete compuesto por una coleccin de clulas musculares llamadas fibras musculares. Cada una de estas fibras resulta de una sucesin de unidades estructurales llamadas sarcmeros. El sarcmero es la unidad estructural y funcional del msculo. La comprensin de la contraccin a nivel del sarcmero nos permite comprender mejor la contraccin a nivel de todo el msculo. Por esta razn, la comprensin de la contraccin muscular se logra a travs de conocimiento de las finas estructuras de las fibras musculares. A nivel de la fibra muscular: La observacin de una fibra muscular bajo un microscopio ptico muestra unas estriaciones transversales. Estas estriaciones corresponden a una alternancia de bandas cuyos colores son claros y oscuros. Las claras se denominan Bandas I y las oscuras se conocen como Bandas A. Durante una contraccin, se observa una disminucin de las bandas claras, mientras que las bandas oscuras siguen estando, en general sin cambios. Las fibras musculares se acortan durante la contraccin de un msculo. A nivel del sarcmero: Una fibra muscular lleva en su citoplasma (tambin conocido como sarcoplasma) miofibrillas organizados en sarcmeros. Un sarcmero se compone de dos miofilamentos de protenas delgadas y gruesas, llamadas, respectivamente, miofilamentos de actina y miofilamentos de

miosina. Dos sarcmeros adyacentes estn unidos por una lnea Z. Durante la contraccin muscular, se observa a las lneas Z acercarse una a la otra. Los sarcmeros se acortan durante la contraccin muscular.

A nivel molecular: Un miofilamento de miosina se compone de una cola y dos cabezas globulares. Las cabezas de la miosina estn fuertemente atradas por la actina y ATP y sus derivados, ADP y Pi (fosfato inorgnico) El modo de accin del sarcmero sigue el siguiente ciclo:

1. El ADP y Pi se unen a las cabezas de miosina. Esta asociacin permite una vinculacin estrecha con la actina a travs de la formacin transversal de puentes moleculares llamados puentes cruzados.

2. Luego, la liberacin de ADP y Pi inducen a un cambio en la conformacin de las cabezas. Esto hace que se doblen las cabezas, causando el deslizamiento de los miofilamentos.

3. La fijacin de una molcula de ATP induce la eliminacin de los puentes cruzados. Las cabezas de miosina se separan de la actina.

4. La actividad ATPasa de las cabezas de miosina provoca la hidrlisis de ATP, para formar ADP y Pi. Esta hidrlisis va acompaada por otro cambio en la conformacin de las cabezas de miosina, que les permite de nuevo unirse a la actina.

Un nuevo ciclo comienza de este modo.