Concetti Chiave
- Il ciclo di legame muscolare comprende tre fasi: flessione, distacco e distensione, ripetute durante la contrazione.
- L'interazione tra actina e miosina è spontanea, ma il muscolo rimane rilassato grazie all'organizzazione della tropomiosina che ostruisce i siti di legame.
- Il segnale per l'inizio della contrazione muscolare è un aumento dei livelli di calcio nel citosol.
- Il legame del calcio con la troponina provoca uno spostamento della tropomiosina, esponendo i siti di legame per la miosina.
- Il calcio necessario per la contrazione viene rilasciato dal reticolo sarcoplasmatico, dove è presente in concentrazioni elevate.
Il ciclo di legame muscolare
Il ciclo di legame (flessione, distacco e distensione) si ripete numerose volte durante la contrazione. L’interazione ciclica tra actina e miosina è un processo che date le giuste condizioni è spontaneo e inarrestabile. Quindi come fa il muscolo a non contrarsi? Per capire cosa fa
la differenza in un muscolo rilassato e in un muscolo che si contrae bisogna osservare nel dettaglio l’organizzazione del filamento di actina. L’actina è composta da numerosissime subunità globulari di G- actina, organizzate in una sorta di doppia elica, l’intero filamento si chiama F-actina. Tropomiosina e troponina sono ulteriori componenti: l’elica di tropomiosina a riposo è sistemata in modo tale da ostruire i siti di legame per la miosina.
Innesco della contrazione muscolare
Il segnale che dà avvio alla contrazione è un innalzamento dei livelli
citosolici dello ione calcio (fig.16): in conseguenza del legame dello ione calcio con la troponina si assiste ad uno spostamento della tropomiosina dalla sua sede di riposo, che comporta l’esposizione dei siti di legame per la miosina, che, legandosi, darà avvio al ciclo di azione della miosina sull’actina precedentemente descritto. . L’innalzamento dei livelli citosolici di calcio, necessario per attivare la miosina, dipende dal rilascio dello ione da parte del reticolo sarcoplasmatico, dove si trova concentrato a livelli molto superiori rispetto al citosol.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del calcio nella contrazione muscolare?
- Come è organizzata l'actina nel muscolo?
- Cosa distingue un muscolo rilassato da uno contratto?
Il calcio è fondamentale per avviare la contrazione muscolare; il suo innalzamento nei livelli citosolici provoca il legame con la troponina, che sposta la tropomiosina e espone i siti di legame per la miosina, avviando così il ciclo di azione della miosina sull'actina.
L'actina è composta da subunità globulari di G-actina, organizzate in una doppia elica chiamata F-actina. La tropomiosina e la troponina sono ulteriori componenti che, a riposo, ostruiscono i siti di legame per la miosina.
La differenza principale risiede nell'organizzazione del filamento di actina; nel muscolo rilassato, la tropomiosina ostruisce i siti di legame per la miosina, mentre durante la contrazione, il calcio provoca uno spostamento della tropomiosina, permettendo il legame con la miosina.
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