Na divisão celular, o sistema actina-miosina possibilita a contração do citoplasma, o que leva à separação das células filhas. Além disso, essas proteínas são responsáveis pela formação do citoesqueleto, ou seja, conferem forma a todas as células do organismo.
No músculo estriado esquelético, a contração se dá pela interação entre os dois filamentos de proteínas nos sarcômeros (actina e a miosina). A cabeça da miosina empurra os filamentos de actina, gerando a contração muscular.
A actina pertence a uma família de proteínas globulares que se polimerizam de maneira reversível originando a actina fibrilar. A actina também se encontra nos miofilamentos que constituem o citoesqueleto de todas as células.
O conceito atual de miosina é o de uma proteína capaz de promover a hidrólise de ATP, executar movimento de vesículas ou outro tipo de carga em filamentos fixos de actina ou provocar a translocação de filamentos de actina. Atualmente são descritas várias classes na superfamília das miosinas.
As miofibrilas dos músculos estriados contêm quatro proteínas principais: miosina, actina, tropomiosina e troponina. Os filamentos grossos são formados de miosina e as outras 3 proteínas são encontradas nos filamentos finos. O estímulo para contração muscular é um impulso nervoso através de um nervo.
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Para os músculos, assim como para todas as células do corpo, a fonte de energia que mantém tudo funcionando é o trifosfato de adenosina (ATP). O ATP é a moeda energética utilizada por todas as células.
Estes três tipos são: contração isometrica (metria = comprimento; iso = igual ou constante), contração isotônica (que pode ser dividida em excêntrica e concêntrica) e contração isocinética (cinética = velocidade; iso = igual ou constante).
A proteína miosina é uma ATPase que se movimenta ao longo da actina e em presença de ATP, são responsáveis pela contração muscular. Estas proteínas são as principais componentes dos miofilamentos, os organelos que constituem o "esqueleto" das células musculares. Sua forma microscópica lembra um taco de golf.
A molécula de miosina tem a forma de um bastão com cerca de 150nm de comprimento, com uma projeção globular dupla (chamada cabeça da miosina) em uma das extremidades.
QUEM TEM A FORÇA
Sem exercício, esses microtubos murcham. Quando convocadas a fazer força, as microfibrilas produzem as proteínas miosina e actina e aumentam de tamanho para abrigá-las. Como essas proteínas precisam ficar boiando, a célula absorve maior quantidade de água, o que a faz crescer mais ainda.
No filamento fino temos a actina que é uma estrutura longa (5nm), formada por dois filamentos, contorcidos em forma de hélice, de polímeros de actina (actina F ou fibrosa). Os polímeros de actina são constituídos por volta de 200 pequenos monômeros de actina (Actina G ou globular).
Proteínas motoras são uma classe de motores moleculares que têm a capacidade de se mover ao longo da superfície de um substrato. São alimentadas pela hidrólise do ATP e convertem energia química em trabalho mecânico. Atualmente estão identificados três tipos de proteínas motoras: miosinas, cinesinas e dineínas.
IV) Nos vertebrados terrestres (répteis, aves e mamíferos), as células epiteliais da epiderme fabricam a actina, uma proteína impermeável que evita a desidratação.
Os microfilamentos ou filamentos de actina são fibras sólidas formadas por duas fitas intercruzadas de moléculas de actina, a qual também é uma proteína globular. Eles relacionam-se com a manutenção da forma da célula, contração muscular e motilidade celular, o que garante movimento ameboide.
Portanto, o ATP possui três funções primordiais na contração muscular, fornecendo energia para o encurtamento do sarcômero, viabilizando o desligamento actomiosínico por interação físico-química ao filamento espesso e suportando a bomba de cálcio, o que encerra a ciclagem das pontes cruzadas.
O cálcio possui a importante função de expor um sítio de ligação da miosina na proteína actina. Como podemos verificar o cálcio é fundamental para que ocorram as contrações musculares, sem este íon não ocorrerá contração e a musculatura sempre estará no estado de relaxamento.
O citoesqueleto (actinae miosina) participa dos movimentos celulares associados à fagocitose. Os filamentos finos são complexos constituídos principalmente por actina f, tropomiosina e o complexo Troponina (TnI,TnC,TnT).
Os filamentos de actina e miosina apresentam uma alta afinidade eletrônica, estabelecendo ligações estáveis, o que recebe o nome de ponte cruzada. Ambos os filamentos se organizam de tal forma que os finos podem se deslizar sobre os grossos, encurtando as miofibrilas, o que leva à contração das células musculares.
O citoesqueleto é formado por microtúbulos, filamentos de actina e filamentos intermediários: Microtúbulos: são constituídos por moléculas da proteína α e β tubulina e formam tubos longos e ocos medindo cerca de 25 nm de diâmetro.
A contração muscular refere-se ao deslizamento da actina sobre a miosina nas células musculares, permitindo os movimentos do corpo. As fibras musculares contém os filamentos de proteínas contráteis de actina e miosina, dispostas lado a lado. Esses filamentos se repetem ao longo da fibra muscular, formando o sarcômero.
A proteína miosina é uma ATPase que se movimenta ao longo da actina e em presença de ATP, são responsáveis pela contração muscular. Estas proteínas são as principais componentes dos miofilamentos, os organelos que constituem o "esqueleto" das células musculares. Sua forma microscópica lembra um taco de golf.
Existem dois tipos de contração, a concêntrica e a excêntrica. De uma forma simplificada, na contração concêntrica o músculo acelera um movimento e na excêntrica o freia.
Existem três tipos de ações: ação isométrica, concêntrica e excêntrica.
Contração isotônica dividida ainda em: contração concêntrica - é o tipo de contração muscular no qual os músculos encurtam durante a geração de força; contração excêntrica - ocorre quando o músculo alonga enquanto está sob tensão devido a uma força externa maior que a força gerada pelo músculo.
A miosina é capaz de promover a contração muscular através de interações cíclicas com a molécula de actina no filamento fino.
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