Organização das miofibrilas
Nos tecidos musculares esquelético e cardíaco, a contração é proporcionada por organelas longas — as miofibrilas. Elas localizam-se paralelamente ao eixo longo da fibra ou célula e estendem-se por todo o seu comprimento.
- No músculo cardíaco, as miofibrilas ocupam de 40% do volume do citoplasma (sarcoplasma), e sua quantidade chega a centenas em um único cardiomiócito.
- No músculo esquelético, elas ocupam até 70% do volume, e em uma única fibra muscular (miossimplasto) pode haver até 1400.
Estriação transversal e limites do sarcômero
O efeito ótico característico da estriação transversal surge devido à estrutura estritamente ordenada das miofibrilas. Ao longo da organela, alternam-se áreas de diferentes densidades:
- Bandas claras — discos I.
- Bandas escuras — discos A.
Como essas zonas coincidem em miofibrilas paralelas adjacentes, toda a fibra muscular parece estriada. Exatamente no meio do disco I claro passa uma fronteira escura — a linha Z (telophragma). O segmento da miofibrila delimitado entre duas linhas Z adjacentes é o sarcômero.
Ultraestrutura e mecanismo de contração
Cada sarcômero contém milhares de filamentos proteicos orientados longitudinalmente — os miofilamentos. Eles dividem-se em dois tipos:
- Finos (de actina).
- Espessos (de miosina).
Em estado de repouso, os miofilamentos estão distribuídos de forma irregular, o que cria os discos visíveis. Nas extremidades do sarcômero, junto às linhas Z, encontram-se apenas filamentos finos. No centro, concentram-se apenas os espessos. Entre essas áreas, há regiões de sobreposição onde ambos os tipos de filamentos encontram-se juntos.
O mecanismo de contração consiste no deslizamento mútuo (penetração) dos filamentos de actina e miosina. A zona de sobreposição entre eles aumenta, fazendo com que o sarcômero encurte. O encurtamento de milhares de sarcômeros ao longo de uma miofibrila leva à contração de todo o músculo.
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Como se chama a linha que passa pelo meio do disco A escuro do sarcômero?
A linha que passa pelo meio do disco A escuro chama-se mesophragma ou linha M. Nesta região, a parte central dos filamentos espessos de miosina é fixada pela proteína M. O comprimento dos filamentos espessos determina a largura do disco A escuro.
Como se chama a zona no centro do sarcômero que contém apenas filamentos espessos de miosina?
A zona no centro do sarcômero que contém apenas filamentos espessos de miosina chama-se zona H. Ela localiza-se bem no centro do disco A escuro. A formação deste espaço deve-se ao facto de as extremidades dos filamentos finos de actina, apontadas umas para as outras a partir de linhas Z vizinhas, não se unirem no centro do sarcômero. Isto garante a heterogeneidade ótica da fibra.
Quais proteínas reguladoras fazem parte dos miofilamentos finos, além da actina?
Os miofilamentos finos contêm, além da actina, as proteínas reguladoras troponina e tropomiosina. Elas localizam-se na superfície da actina:
- Tropomiosina — forma filamentos finos e bloqueia os locais ativos da actina em repouso.
- Troponina — termina os filamentos de tropomiosina e controla fisicamente a sua posição.
Juntas, essas proteínas formam um complexo único que, no estado relaxado da fibra muscular, bloqueia os centros ativos da actina e impede a interação com as cabeças de miosina.
Para memorizar quais filamentos são finos e quais são espessos: AcTina — Fino, Miosina — Espesso (Volumoso).
Questões de aulas e exames
O que limita o sarcômero?
O sarcômero está localizado entre duas linhas Z adjacentes (telophragms).
Quais estruturas formam os discos claros e escuros?
As áreas claras (discos I) são formadas por miofilamentos finos (de actina), e as escuras (discos A) por miofilamentos espessos (de miosina).
Os miofilamentos encurtam-se durante a contração muscular?
Não, os próprios filamentos proteicos não alteram o comprimento. A contração do sarcômero ocorre devido ao seu deslizamento relativo entre si.
O que mais estudar sobre o tema
- Organização estrutural da fibra muscular (miossimplasto e satelitócitos)
- Particularidades da estrutura das fibras funcionais do miocárdio
- Desenvolvimento embrionário dos tecidos musculares esquelético e cardíaco
- Diferenças na regulação pelos sistemas nervosos somático e autônomo
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