Anteprima
Vedrai una selezione di 3 pagine su 9
Proteine muscolari e contrazione Pag. 1 Proteine muscolari e contrazione Pag. 2
Anteprima di 3 pagg. su 9.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Proteine muscolari e contrazione Pag. 6
1 su 9
D/illustrazione/soddisfatti o rimborsati
Disdici quando
vuoi
Acquista con carta
o PayPal
Scarica i documenti
tutte le volte che vuoi
Estratto del documento

Funzionale

La particolare struttura dei tubuli trasversi permette la rapida trasmissione del potenziale d'azione, senza latenze, all'interno della fibra muscolare. Quello che caratterizza queste strutture sono i canali per il calcio: due canali di erogazione, sono come delle porte che si aprono e garantiscono il passaggio degli ioni Ca. Sono 2 tipi di canali per il Ca: 1. Quelli presenti nel tubulo T (nel sarcolemma) 2. Quelli presenti nelle cisterne del reticolo sarcoplasmatico. I primi sono canali per il calcio stimolati dalla differenza di potenziale, quindi ad un certo punto ci sarà una sorta di depolarizzazione del sarcolemma e questa variazione di potenziale sarà percepita anche dal tubulo T (perché esso è in connessione fisica con il sarcolemma); quindi entrambi sentono questa differenza di potenziale e come conseguenza aprono i canali per il Ca, consentendo un trasporto secondo gradiente di concentrazione. A loro volta, stimoleranno i canali per il Ca presenti nella rete colo. Quindi, un canale per il Ca è sensibile al voltaggio, l'altro no ma è sensibile al primo. La creatina è fondamentale per il muscolo e può esistere in due forme:
  1. Una forma libera, crea na vera e propria
  2. Una forma fosforilata-> fosfocrea na, il cui tenore energetico è molto elevato e riesce a cedere il suo gruppo fosfato all'ADP.
Noi riusciamo a sintetizzare la creatina a livello epatico e renale, poi questa sarà fosforilata nel muscolo. Alla sua sintesi partecipano 3 aa:
  • Arginina: che dona il gruppo amidinico.
  • Glicina: porta il gruppo acetico e l'azoto.
  • Metionina: porta il gruppo metilico.
E così si forma la creatina. La forma fosforilata della creatina, quindi la fosfocreatina, va a costituire la sua forma attiva ed essa è fosforilata a livello del gruppo guanidinico.

ff ti ti fi tt tt

La fosfocreatina serve al muscolo per la sintesi veloce di ATP. -> quando il muscolo procederà alla contrazione, nei primi secondi dell'attività utilizzerà le riserve di ATP presenti nel sarcoplasma e le riserve di fosfocreatina, solo a seguito di ciò avverranno gli altri meccanismi, compresa la glicolisi.

La reazione che riesce a spostare il gruppo fosfato dalla fosfocreatina è una reazione reversibile ed è catalizzata dall'enzima creatina chinasi (CK): quando la fosfocreatina cede il fosfato all'ADP si formerà momentaneamente creatina, questa a seguito della reazione ciclizzerà e si formerà la creatinina.

Questa reazione richiede idrogenioni e non è importante solo perché produce ATP per la contrazione muscolare, ma anche perché riesce ad alcalinizzare un muscolo in cui il pH è reso un po' acido per effetto della dissociazione spontanea dell'acido lattico.

Formazione della

all'interno del mitocondrio che nel citoplasma abbiamo due isoforme dell'enzima crea na china (uno mitocondriale e uno citoplasma co); quindi la fosfocrea na si forma prima all'interno del mitocondrio proprio per la presenza di questo enzima. Una traslocasi presente nella membrana mitocondriale interna permette lo scambio crea na in ingresso e fosfocrea na in uscita nel sarcoplasma ca. Qui, nel citoplasma ca, la crea na chinasi (enzima reversibile) utilizzerà la fosfocrea na per andare a caricare una molecola di ATP che possa servire a formare un gradiente di concentrazione, il quale servirà a rispedire il calcio (contro gradiente di concentrazione) o fuori dalla cellula o all'interno delle cisterne, quando siamo in condizioni di riposo. Ricordiamo che il calcio durante la contrazione è nel sarcoplasma ca e deve rientrare, contro gradiente di concentrazione, nelle cisterne del reticolo sarcoplasmatico. Quindi, l'isoenzima mitocondriale è associato alla ATP/ADP traslocasi; mentre quello citoplasmatico ricarica l'ATP per il trasporto contro gradiente del Ca. NB. Il meccanismo del tamponamento energetico rapido da parte del sistema crea na/fosfocreatina è un meccanismo esclusivamente anaerobico che spiega l'importante ruolo funzionale energetico della fosfocreatina negli esercizi rapidi e ad alta intensità. Gli isoenzimi della creatina chinasi citosolica: L'enzima CK citosolico può essere formato da due diverse catene polipeptidiche chiamate subunità B (brain) e subunità M (muscle). La proteina completa può essere: - Un omodimero (cioè può essere formata da due subunità identiche) -> MM o BB; - Un eterodimero (formata da due catene diverse) -> MB Possiamo, quindi, distinguere 3 isoenzimi con struttura diversa ma che catalizzano la stessa reazione: CK-BB / CK-MB / CK-MM. Citolisi = rottura della cellula: quando una.

cellula epa ca va incontro a necrosi, la prima cosa che succede è che la membrana plasma ca si sfalda e tu o ciò che è pico del citoplasma delle cellule viene esportato fuori, prima nella parte extracellulare, poi nella compagine ema ca. Infa , ci sono delle transaminasi, sopra u o la GPT, che se vengono rinvenute nel siero, servono discriminare delle epa o delle cirrosi: sono enzimi tessuto-specifici che a seguito di citolisi vengono rilasciati fuori e il loro aumento in sede ema ca consente di stabilire il danno tessutale. Quando la fosfocreatina viene convertita in creatinina, la ciclizzazione di quest'ultima è una reazione spontanea: la creatina fosfato a seguito dell'attività catalitica della CK perde il fosfato, ciclizza e si forma la creatinina, la quale è una molecola che viene filtrata a livello renale e quindi si riscontra nelle urine.

fititi ti tt ti ti ti ti ti ti ti ti titi ti titti ti ti ti ti ti ti ti ti ti ti ti ff ttindici di funzionalità renale, di buon filtraggio del rene. Chiaramente un aumento dei livelli di creatinina nel sangue indica, invece, un danno renale.Accoppiamento eccitazione-contrazione: il ruolo del CaIl Ca è uno ione che può essere considerato un secondo messaggero.Le funzioni del calcio:
  1. Modula alcune attività enzimatiche che: è fondamentale nel legame con le troponine;
  2. Evoca e stimola il metabolismo energetico (quando aumentano i livelli della concentrazione del Ca nel sarcoplasma e in sede mitocondriale);
  3. Attiva l'enzima glicogeno fosforilasi, che consente la glicogenolisi e la liberazione di glucosio a disposizione del muscolo;
  4. Ha un ruolo importante nella contrazione, si elevano le concentrazioni nel sarcoplasma.
I muscoli sono governati dai neuroni, un neurone esce dalle radici ventrali del midollo spinale e va a toccare le fibre muscolari, per dire a queste

Le bre muscolari si contraggono grazie alla sinapsi che avviene tra il motoneurone e le bre muscolari, chiamata sinapsi neuromuscolare o giunzione neuromuscolare.

Il motoneurone comunica con la bra muscolare attraverso delle vescicole presenti nel terminale assonico che contengono il neurotrasmettitore acetilcolina (ach). Quindi ogni messaggio tra motoneuroni e muscolo scheletrico è mediato dall'acetilcolina.

Nella bra muscolare sono presenti delle pieghe giunzionali, sulla sommità delle quali si trovano dei recettori, detti recettori nicotinici, per l'acetilcolina. Quando l'ach viene rilasciata, si lega ai recettori nicotinici e questo legame determina un ingresso di ioni (prevalentemente il Na+) che porta a una depolarizzazione di membrana. Questo causa l'apertura di alcuni canali voltaggio dipendenti che si trovano nella cavità delle pieghe giunzionali, e entra ulteriore Na+ che determina l'insorgenza di un potenziale d'azione.

Potenziale d'azione: il potenziale d'azione scorre lungo la membrana della fibra muscolare (sarcolemma) e porta alla contrazione muscolare.

Contrazione muscolare: il potenziale d'azione scorre lungo il sarcolemma e comunica alla cellula che deve contrarsi. Sulla superficie del sarcolemma sono presenti i tubuli T, il potenziale d'azione entra in questi tubuli e da qui può comunicare con le cellule muscolari attraverso il reticolo sarcoplasmatico che le ricopre e che è ricco di ioni Ca. Inoltre, il reticolo sarcoplasmatico corrisponde al reticolo endoplasmatico liscio (REL) di una normale cellula. Il REL sequestra gli ioni calcio e lo stesso fa il reticolo sarcoplasmatico.

Canali di comunicazione: tra la membrana del tubulo T e quella del reticolo sarcoplasmatico ci sono dei canali che sono strutturalmente legati. Quando arriva il potenziale d'azione nel tubulo T, innanzitutto lo fa depolarizzare e poi fa aprire questi canali, che sono 4 canali per il Ca (voltaggio dipendenti) che formano una tetrade.

chiamano tetrade di canali Ca voltaggio dipendente. Quindi, questi canali si aprono grazie al potenziale d'azione e visto che questi sono legati al canale di rilascio del Ca (cioè il canale che si trova sulla membrana del reticolo sarcoplasmatico), anche quest'ultimo si apre ed inizia ad uscire un flusso di ioni Ca; i quali sono i fautori della contrazione muscolare: perché determinano l'accorciamento del sarcomero. Il sarcomero si accorcia con l'arrivo del Ca perché esso si lega alle proteine che si trovano sul filamento di actina, cioè la troponina e la tropomiosina, e le fa staccare scoprendo il sito di legame e le teste di miosina si attaccano al filamento di actina. Queste teste subiscono, così, un cambiamento conformazionale che determina il loro scivolamento sul filamento di actina.

rano a sé)determinando l’accorciamento del sarcomero e quindi la contrazione. Questo processo va avan no aquando c’è Ca disponibile, cioè no a quando è in a o la scarica del motoneurone; quando i potenziali+d’azione niscono, il Ca viene sequestrato, intrappolato nel re colo sarcoplasma co e quindi la+contrazione non può avvenire.È chia che in condizioni di riposo le concentrazioni di Ca devono ritornare come prima, quindi ci sonodei sistemi, delle pompe, che ripris nano il gradiente di concentrazione u lizzando ATP: perché devonopompare contro gradiente di concentrazione il calcio, sia dal sarcoplasma verso l’esterno, che dalsarcoplasma verso le cisterne del re colo sarcoplasma co. A questo proposito, esistono diversi sistemidi pompe ATP:

  1. Pompa del calcio ATPasi dipendente -> u lizza ATP per far uscire il calcio e ripris nare leconcentrazioni. Si trovano nel sarcolemma e nel re colo
Dettagli
A.A. 2022-2023
9 pagine
SSD Scienze biologiche BIO/10 Biochimica

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher ilenia.cocuzza18 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biochimica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Catania o del prof Di Mele Luciano.