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Miofibril

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de miofibril

Uma miofibril é um componente do músculo esquelético animal. As miofibrilas são filamentos longos que correm paralelos entre si para formar fibras musculares (MYO). As miofibrilas e as miofibras resultantes podem ter vários centímetros de comprimento. As fibras musculares são células multinucleadas únicas que se combinam para formar o músculo. As miofibrilas são compostas por subunidades repetidas chamadas sarcômeros. Esses sarcômeros são responsáveis pelas contrações musculares.

Estrutura de miofibril

As miofibrilas são compostas por dois tipos de filamentos: filamentos finos e filamentos grossos. Os filamentos finos são compostos de fios da actina da proteína e uma proteína reguladora enrolada, enquanto os filamentos espessos são compostos de fios da proteína miosina. Os filamentos finos e grossos formam camadas parcialmente sobrepostas que são dispostas em unidades funcionais chamadas sarcômeros. Devido à maneira como os miofilamentos estão dispostos, a miofibril parece ter faixas escuras e claras, dando aos músculos uma aparência estriada. As faixas escuras são conhecidas como bandas e consistem em filamentos grossos e alguns filamentos finos. No centro da banda A está a zona H, onde apenas filamentos espessos estão presentes, e a linha M, que contém enzimas envolvidas no metabolismo energético. As faixas de luz, conhecidas como bandas I, são as regiões que contêm apenas filamentos finos e são encontrados entre as bandas A. As bandas I estão centradas em uma região conhecida como linha Z, um disco composto pela proteína α-actinina que ancora os filamentos finos de actina e atua como um limite entre as subunidades de sarcômero.

Função de miofibril

As miofibrilas são compostas de sarcômeros, as unidades funcionais de um músculo. A função da miofibril é executar contração muscular através do modelo de filamento deslizante. Quando os músculos estão em repouso, há sobreposição incompleta entre os filamentos finos e grossos, com algumas áreas contendo apenas um dos dois tipos. Quando um músculo se contrai, os sarcômeros diminuem de comprimento devido aos filamentos grossos e finos deslizando um sobre o outro, resultando em maior sobreposição entre os filamentos e um encurtamento da zona H e da banda I. Enquanto o comprimento do sarcômero diminui durante a contração muscular, os comprimentos dos próprios miofilamentos não mudam.

O movimento do miofilamento é alimentado pela hidrólise do ATP em ADP e fosfato inorgânico. Em repouso, uma molécula de ATP é anexada a uma cabeça globular de miosina no filamento grosso à medida que o ATP é hidrolisado, a cabeça da miosina altera a conformação e forma um acessório conhecido como ponte cruzada com o filamento fino. Quando as moléculas de ADP e fosfato são liberadas, a cabeça da miosina muda novamente de conformação e empurra o filamento fino em direção ao centro do sarcômer. Quando uma nova molécula ATP se liga à cabeça da miosina, a cabeça retorna à sua conformação inicial e libera o filamento fino em sua nova posição mais próxima da linha M central. O ciclo então se repete: a nova molécula de ATP é hidrolisada no ADP e fosfato inorgânico, e a cabeça da miosina altera a conformação, resultando na força do filamento fino em direção ao centro do sarcômere. Cada filamento grosso contém várias centenas de cabeças de miosina que podem formar pontes cruzadas com os filamentos finos cerca de cinco vezes por segundo. As contrações contínuas das miofibrilas resultam em uma contração muscular.

As contrações musculares são alimentadas pelo ATP. Como a própria fibra muscular armazena apenas uma quantidade muito pequena de ATP, a energia vem de outros dois compostos armazenados nos músculos: fosfato de creatina e glicogênio. O ATP armazenado em uma fibra muscular e o ATP que pode ser formado pela creatina fosfato são usados para rajadas de energia de curto prazo; Eles podem fornecer energia por até 15 segundos. O glicogênio pode fornecer uma fonte de energia a longo prazo, à medida que o glicogênio se decompõe à glicose, que é então convertida em ATP através da glicólise e respiração aeróbica.

Esta figura mostra um sarcômere, uma unidade dentro de uma miofibril. Mostra os filamentos finos de actina e os grossos filamentos de miosina e como suas posições mudam como um músculo se contrai.

Questionário

1. Quantos tipos de miofilamentos são encontrados em uma miofibrila? A. 1 B. 2 C. 4 D. Nenhum

Resposta à pergunta nº 1

B está correto. Existem dois tipos de miofilamentos em uma miofibrila: filamentos grossos compostos de miosina e filamentos finos que são compostos de actina.

2. Que estrutura atua como um limite entre os sarcômeros? A. A-BAND B. H-ZONE C. M-LINE D. LINHA Z

Resposta à pergunta nº 2

D está correto. A linha Z, também conhecida como Z-Disk, atua como uma fronteira entre os sarcômeros. É também o ponto de fixação para os filamentos finos.

3. Qual é a melhor fonte de energia a longo prazo para a contração muscular? A. ATP B. Starch C. Glycogênio D. Creatina Fosfato

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. Embora as contrações musculares sejam alimentadas pelo ATP, o músculo terá apenas um pequeno suprimento de ATP pronto para uso. O glicogênio é convertido em ATP para uso a longo prazo através da respiração aeróbica.

Referências

  • Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2005) .Biology, 7th. ed. CH. 49. San Francisco, CA: Benjamin Cummings. ISBN: 0-8053-7171-0.
  • Randall, D., Burggren, W., & French, K. (2002) .Eckert Animal Physiology: Mechanisms and Adapations, 5th. ed. CH. 10. Nova York, NY: W.H. Freeman e companhia. ISBN: 0-7167-3863-5.

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