O sarcômero é o menor componente dos músculos. Você pode descobrir como ele está estruturado e qual função ele assume aqui!
O sarcômero é a menor unidade contrátil do músculo. Se vários sarcômeros estiverem alinhados, a miofibrila é formada, a partir da qual as fibras musculares são formadas.
Os sarcômeros são separados pelos discos Z. São formados por filamentos de actina e filamentos de miosina. Os filamentos de actina fazem fronteira com os discos Z. Esta parte é chamada de banda I (isotrópica). Só há actina aqui. Isto é seguido pela banda A (anisotrópica) onde os filamentos de actina e miosina se sobrepõem. A zona H está no meio (somente miosina) e no meio está a linha M, que é formada a partir de titina.
Sarcômero simplesmente explicado
Suas células musculares (fibras musculares) são compostas de várias unidades menores. Você pode primeiro subdividi-los em fibrilas musculares (miofibrilas). Uma fibrila muscular, por sua vez, é composta pelos chamados sarcômeros .
Um sarcômero corresponde à menor unidade de uma célula muscular. É composto de várias proteínas montadas em filamentos (cadeias longas). As proteínas permitem que o sarcômero se contraia.
Portanto, você pode pensar nos sarcômeros como os blocos de construção dos músculos que permitem que eles se contraiam e se movam.
O sarcômero é composto por um grande número de proteínas estruturais individuais , que podem ser divididas em três classes de acordo com sua função:
- proteínas contráteis
- actina
- miosina
- proteínas de ancoragem
- actinina
- proteína C
- proteína M
- miomesina
- Nebulina
- teletonina
- titina
- proteínas reguladoras
- tropomiosina
- troponina
Algumas dessas proteínas formam dois tipos de filamentos , o filamento grosso e o filamento fino .
O sarcômero é a unidade estrutural e funcional básica que constrói os músculos não apenas dos humanos, mas também dos animais. O sarcômero pode ser comparado a duas cristas sobrepostas que podem se aproximar, mas também se afastar, encurtando e alongando a distância entre elas. Nos músculos é o mesmo, mas com o uso de um efeito de deslizamento, possível através do fornecimento de energia (por exemplo, junto com alimentos).
Existem duas proteínas principais no sarcômero (os músculos são principalmente proteínas!): miosina e actina. A actina é muito mais fina e alterna com a miosina mais grossa. O mecanismo deslizante permite que você faça isso com muita eficiência. Conjuntos Onde um sarcômero termina e outro começa, eles formam estreitamentos específicos. Esta é uma faixa perceptível nos músculos. No geral, os músculos são muito semelhantes, mas podem ser divididos em vários grupos.
Primeiro, os músculos estriados – são de longe a maioria deles em todo o corpo humano. Estes são músculos como o bíceps, tríceps, panturrilha, nádegas. Os outros músculos são o músculo cardíaco, que constrói o coração, e suas fibras são mais fusiformes, não tubulares como os músculos estriados. Há também músculos lisos que revestem o interior de nossos corpos e se contraem e relaxam completamente independentemente de nossa vontade. É assim que a musculatura de cada ser humano se parece.
Filamento fino
Os filamentos finos ou filamentos de actina estão ligados aos discos Z através da proteína de ancoragem actinina e interligam-se com os filamentos grossos que se encontram entre eles. Eles consistem basicamente em actina , tropomiosina, troponina e nebulina.
Filamento grosso
Os filamentos grossos, ou filamentos de miosina , consistem principalmente de miosina , que é reunida em feixes pelas proteínas C. A proteína de ancoragem titina cria uma conexão “elástica” com o próximo disco Z no final dos filamentos grossos.
Investigações de microscopia eletrônica mostram que os discos Z são o ponto de partida para todos os outros filamentos durante a formação. Um sarcômero se estende de Z a Z discos e tem um comprimento total de cerca de 2-2,5 µm e um diâmetro de cerca de 1 µm. Durante uma contração , o sarcômero encurta cerca de 0,4 μm.
Estrutura do sarcômero
Vamos dar uma olhada mais de perto na estrutura de um sarcômero.
A unidade muscular é limitada em ambas as bordas pelos discos intermediários, ou discos Z para abreviar . Várias proteínas estão ligadas a elas por meio de outras, as chamadas proteínas âncoras.
A proteína actina forma os filamentos finos. Você também pode se referir a eles como filamentos de actina. Eles estão ligados ao interior de ambos os lados dos discos Z pela proteína âncora actinina .
Além dos filamentos finos, existem também os filamentos grossos . Eles são formados pela proteína miosina . Eles, por sua vez, são ancorados ao disco Z pela proteína titina . Os filamentos de miosina mais espessos ficam entre os filamentos de actina. Você pode imaginar Titin enrolado como uma pena. Como resultado, assume uma função de mola durante a contração muscular. Isso significa que mantém os filamentos de miosina centrados entre os discos Z.
Várias subdivisões podem ser identificadas dentro de um sarcômero. Os discos Z já mencionados também são chamados de linhas Z ou bandas Z. As áreas que contêm apenas filamentos de actina são chamadas de listras I ou bandas I porque são simplesmente refrativas ( isotrópicas ). As regiões contendo miosina são consideradas listras A ou bandas A porque são duplamente refrativas ( anisotrópicas ). Como a zona central da miosina parece mais clara, é chamada de faixa H. Devido ao espessamento mediano dos filamentos de miosina, desenvolve-se a chamada faixa M.. Assim , um sarcômero como um todo também pode ser referido como uma linha S.
Quando o músculo se contrai , o sarcômero encurta, e quando se alonga, alonga. O comprimento médio de um sarcômero é de aproximadamente 2,2 – 2,5 µm, o máximo é geralmente dado na literatura como 3,65 µm ( relaxamento ), o mínimo é um pouco menos uniforme entre aproximadamente 1 e 1,5 µm (contração total). No máximo, é feita uma distinção entre a condição fisiológica in situ e uma condição na qual o tendão original ou de inserção foi rompido. Neste último caso, o músculo se contrai a partir da condição in situ, de modo que seus sarcômeros têm um “comprimento de repouso” mais curto.
De acordo com a teoria dos filamentos deslizantes , uma contração concêntrica causa uma mudança no comprimento do intervalo entre o disco Z e a faixa M de cerca de 10-20 nm por ciclo de ponte cruzada.
A força de levantamento estática que pode ser desenvolvida pelo músculo como um todo depende do comprimento do sarcômero. A dependência funcional se assemelha aproximadamente a uma parábola invertida. Seu menor zero em pouco mais de 1 µm descreve a malha completa da miosina em actina e a impossibilidade de contração concêntrica adicional. O zero maior, por outro lado, descreve a perda da cobertura espacial de miosina e actina.
O sarcômero está indiretamente envolvido na contração muscular, pois se encurta como resultado do deslizamento da actina e da miosina uma na outra (veja a teoria dos filamentos deslizantes ).
Classificação do sarcômero
Você pode dividir o sarcômero em diferentes zonas:
- Z-stripe : Área dos discos Z delimitando o sarcômero
- Banda I : área onde estão localizados os filamentos de actina; isotrópico (refrata a luz igualmente de todas as direções, bastante brilhante)
- A banda : área onde estão localizados os filamentos de miosina; anisotrópico (a refração da luz depende da direção, bastante escura)
- Banda H : zona média contendo apenas miosina
- Faixa M : área mais escura no meio do sarcômero; surge a partir de conexões cruzadas entre os filamentos de miosina
As bandas A clara e A escura fornecem o estriamento do nosso coração e músculo esquelético (músculo estriado) que é visível ao microscópio. Os músculos esqueléticos, por exemplo, são responsáveis por movimentar os braços e as pernas. Os músculos do coração, por outro lado, fazem o coração bater.
função sarcômero
Actina e miosina são proteínas contráteis. Isso significa que eles fazem com que os músculos se contraiam (puxem juntos). A contração muscular é um processo importante que você deve conhecer. Porque sem eles não podíamos nos mover.
Nossos músculos se contraem empurrando os filamentos de actina e miosina um sobre o outro. O comprimento dos filamentos individuais não muda, mas toda a unidade do sarcômero encurta. Você chama o princípio que explica a contração muscular de teoria do filamento deslizante . Não deixe de assistir ao nosso vídeo de contração muscular e descubra exatamente como funciona!