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Biologia cellulare - contrazione muscolare

Appunti di Biologia cellulare della professoressa Defilippi sulla contrazione muscolare. Nello specifico gli argomenti trattati sono i seguenti: i muscoli, con riferimento alla composizione del tessuto muscolare, la sua struttura ed il suo funzionamento.

Esame di Biologia cellulare docente Prof. P. De Filippi

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ESTRATTO DOCUMENTO

Le teste di miosina guardano in direzione opposte su

ciascun lato della regione centrale nuda di un filamento

di miosina II.

Le interazioni hanno la stessa polarità relativa su

entrambi i lati della linea di mezzo.

Le teste di miosina camminano verso l’estremità + di un

filamento di actina.

La quantità della forza generata dal muscolo durante la

contrazione dipende dal numero di teste della miosina che

fuoriescono dal filamento spesso e prendono contatto con il

filamento sottile.

Quando il sarcomero è disteso, c’è relativamente poca

sovrapposizione tra i filamenti sottili e spessi, per cui la forza

generata è di piccola entità. Man mano che il sarcomero si

accorcia, la regione di sovrapposizione aumenta e la forza di

contrazione aumenta in corrispondenza.

Si raggiunge quindi un punto in cui l’accorciamento non provoca

un’ulteriore sovrapposizione tra filamenti sottili e spessi e la

forza di contrazione rimane quindi costante.

Ponti trasversi.

I ponti sono formati da legami tra l’actina F dei

filamenti sottili e le teste di miosina dei filamenti

spessi

Ogni testa della miosina presente sul filamento va

incontro a ripetuti cicli di legame alle subunità di

actina sul filamento sottile, subisce un cambiamento

conformazionale che richiede energia e che tira i

filamenti sottili, quindi rompe la sua associazione con

il filamento sottile e si associa con un altro sito più

avanti sul filamento sottile verso la linea Z.

La forza che guida la formazione dei ponti trasversi è

ATPasi attivata

l’idrolisi dell’ATP, catalizzata da un’

dall’actina, localizzata nella testa della miosina.

Attacco: una testa di miosina

non legata ad ATP si ancora

saldamente all’actina (rigor):

stadio breve a cui segue legame

dell’ATP.

Rilascio: l’ATP si lega alla

miosina e provoca un

cambiamento conformazionale

della miosina nei siti che legano

l’actina. Si riduce l’affinità della

testa per l’actina e la miosina si

può muovere lungo il filamento.

Trazione: la fessura si chiude a

conchiglia intorno alla molecola

di ATP, provocando un grosso

cambiamento di conformazione

che fa spostare la testa lungo

il filamento di circa 5 nm. Si ha

idrolisi dell’ATP, ma ADP e Pi

restano legati alla miosina

Generazione della forza:

l’actina si associa debolmente

all’actina e si ha rilascio di Pi:

si rinforza il legame della

testa all’actina.

Colpo di potenza: la testa

torna nella sua configurazione

iniziale ed il filamento sottile

si muove rispetto al filamento

spesso

Fine del ciclo: si stacca l’ ADP e la testa di miosina si

ancora di nuovo saldamente all’actina (rigor) in una

posizione diversa sul filamento di actina.

Ogni filamento spesso contiene circa 350 teste della

miosina, ed ogni testa si attacca e si stacca circa 5 volte

per secondo durante la contrazione rapida, in modo che in

ogni momento ci sono sempre molti ponti intatti.

I tubuli T e il reticolo sarcoplasmatico: i tubuli T trasmettono il

potenziale d’azione in arrivo tramite proteine che aprono i canali del

Ca2+ sul reticolo sarcoplasmatico in pochi millisecondi.

Regolazione della contrazione da parte degli ioni calcio.

il sito di legame della miosina sul filamento di actina è

normalmente mascherato dalla tropomiosina, che deve essere

rimossa per permettere l’attacco della miosina.

La dipendenza dal calcio è regolata dalla troponina C (TnC), che

si associa agli ioni calcio ed, una volta legata, va incontro ad un

cambiamento conformazionale che si trasmette alla

tropomiosina, inducendola a muoversi verso il centro dell’elica

del filamento sottile.

In questo modo i siti di legame sull’actina si rendono disponibili

al legame con la testa della miosina, permettendo la

contrazione.


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in tecniche di laboratorio biomedico (CUNEO - TORINO)
SSD:
Università: Torino - Unito
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher cecilialll di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia cellulare e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Torino - Unito o del prof De Filippi Paola.

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