Sarcômero: partes, funções e doenças associadas

O sistema muscular compreende um conjunto de mais de 650 músculos que moldam e sustentam o corpo humano. Muitos deles podem ser controlados à vontade, permitindo-nos exercer força suficiente sobre o esqueleto para que ele se mova. Para alguns autores, o aparato muscular é composto apenas por aqueles tecidos que podem se mover à vontade, enquanto para outros, os músculos involuntários (coração e vísceras, por exemplo), também estão incluídos nesta conglomerado.

Seja como for, os músculos permitem-nos passar do movimento à própria vida porque, sem ir mais longe, o tecido muscular do O coração (miocárdio) bombeia 70 mililitros de sangue a cada batida, ou seja, todo o sangue do corpo em pouco mais de um batimento cardíaco. minuto. Ao longo de toda a nossa vida, esse tecido titânico pode se contrair cerca de 2.000 milhões de vezes.

Seja bombeando sangue ou realizando um movimento consciente, cada músculo do nosso corpo tem uma função específica, essencial e insubstituível. Hoje viemos falar sobre o sarcômero, a unidade anatômica e funcional da musculatura estriada.

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tipos de músculos

As propriedades básicas de todo tecido muscular são contratilidade, excitabilidade, extensibilidade e elasticidade.. Isso permite que os músculos recebam e respondam a estímulos, se estiquem, contraiam e retornem ao seu estado original para que nenhum dano seja causado. Com base nessas qualidades, o sistema muscular permite a produção de movimentos corporais (juntamente com as articulações), a contração do vasos sanguíneos, coração e produção de movimentos peristálticos, manutenção da postura e proteção mecânica, entre muitos outros coisas.

Além dessas características comuns, é necessário observar que existem 3 tipos essenciais de musculatura. Nós os definimos brevemente:

• Músculo liso: contração involuntária. É o tipo mais primitivo e constitui o revestimento das vísceras, além de aparecer nas paredes dos vasos sanguíneos e linfáticos.
• Tecido muscular estriado: é o mais abundante e tem sua origem e inserção nos ossos. São os músculos voluntários.
• Tecido muscular cardíaco: Encontrado exclusivamente na parede do coração. Não está sob controle voluntário, pois funciona automaticamente.

Fazer essa distinção inicial é fundamental, pois a unidade funcional que nos interessa aqui (o sarcômero) está presente apenas na musculatura estriada. Agora sim, vamos ver suas propriedades.

O que é um sarcômero?

O sarcômero é definido como a unidade funcional e anatômica do músculo estriado, ou seja, o músculo. São uma série de unidades repetidas que dão origem a estruturas morfológicas denominadas miofibrilas, e são talvez as estruturas macromoleculares mais ordenadas em toda a tipologia célula eucariótica. Vamos apresentar muitos termos rapidamente, então não se desespere, pois iremos por partes.

As células que compõem o músculo estriado são chamadas de miofibras e são longas estruturas cilíndricas cercadas por uma membrana plasmática conhecida como sarcolema.. São corpos celulares muito longos, podem variar de alguns milímetros a mais de um metro (10 e 100 µm de diâmetro) e possuem alguns núcleos periféricos no citoplasma, dando à célula muito espaço para maquinaria contrátil.

Se formos mais longe na especificidade, veremos que as miofibras musculares contêm várias centenas ou milhares de miofibrilas em seu sarcoplasma (citoplasma celular), um nível inferior de ordenação morfológica. Por sua vez, cada miofibrila contém miofilamentos, na proporção de cerca de 1.500 filamentos de miosina e 3.000 filamentos de actina. Para se ter uma idéia simples, estamos falando de um "cabo" elétrico (miofibra) que, se cortado, contém milhares de fios muito menores dentro (miofibrila).

É nesta escala que encontramos os sarcômeros, pois, como já dissemos, são a unidade repetitiva funcional que compõe as miofibrilas.

Características do sarcômero

Na composição do sarcômero destacam-se dois elementos biológicos de importância essencial que já nomeamos: a actina e a miosina. A actina é uma das proteínas globulares mais essenciais nos seres vivos, pois é uma das 3 principais componentes do citoesqueleto (esqueleto celular) das células dos organismos eucariontes.

Por outro lado, a miosina é outra proteína que, juntamente com a actina, permite a contração muscular, já que representa até 70% do total de proteínas presentes neste tecido. Também está envolvido na divisão celular e no transporte de vesículas, embora tais funcionalidades sejam exploradas em outra ocasião.

O sarcômero tem uma estrutura muito complexa, pois É composto por uma série de "faixas" que se movem no movimento contrátil. Estes são os seguintes:

• Banda A: banda composta por filamentos grossos de miosina e filamentos finos de actina. Dentro estão as zonas H e M.
• Banda I: banda composta por filamentos finos de actina.
• Discos Z: Aqui as actinas adjacentes são fixadas e a continuidade com o sarcômero seguinte é mantida.

Assim, a região de uma miofibrila localizada entre dois discos Z consecutivos pode ser chamada de sarcômero, o que significa um comprimento aproximado de dois mícrons. Entre os discos Z existe uma seção escura (correspondente à banda A) onde, quando contraída, a filamentos grossos de miosina e filamentos finos de actina deslizam uns sobre os outros, variando o tamanho do sarcômero.

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questão de proteína

Além das proteínas contráteis típicas, actina e miosina, o sarcômero contém dois outros grandes grupos. Nós dizemos-lhe brevemente.

Um dos grupos de proteínas acessórias presentes no sarcômero são as proteínas reguladoras., responsável pelo início e parada do movimento contrátil. Talvez o mais conhecido de todos seja a tropomiosina, com uma estrutura enrolada composta por dois longos polipeptídeos. Essa proteína regula, juntamente com a tropina, as interações da actina e da miosina durante a contração muscular.

Também observamos em outro bloco as proteínas estruturais, que permitem que essa rede celular altamente complexa permaneça em ordem e não entre em colapso. O mais importante de todos eles é titina, a maior proteína conhecida, com uma massa molecular de 3 a 4 milhões de Daltons (Da). Esta molécula essencial funciona conectando a linha do disco Z com a linha da zona M no sarcômero, contribuindo para a transmissão de força na linha Z e liberando a tensão na região do a banda i Também limita a amplitude de movimento do sarcômero quando ele é estressado.

Outra das proteínas estruturais essenciais é a distrofina ou nebulina. Este último liga-se à actina muscular, regulando a extensão dos filamentos finos. Em resumo, são proteínas que permitem a comunicação de bandas e discos no sarcômero, estimulando a o movimento contrátil altamente complexo e eficaz que caracteriza os músculos pode ser produzido com eficiência.

patologias relacionadas

É interessante saber que, quando a transcrição de qualquer uma dessas proteínas falha, podem ocorrer distúrbios de saúde muito graves. Por exemplo, algumas mutações no gene da titina foram associadas à cardiomiopatia hipertrófica familiar, uma doença cardíaca congênita que afeta 0,2% a 0,5% da população em geral.

Outra das doenças mais notórias no que diz respeito aos músculos é Distrofia muscular de Duchenne, causada por um gene defeituoso da distrofina. Esta está associada a deficiência intelectual, fadiga, problemas motores e incoordenação geral que geralmente termina com a morte do paciente por insuficiência respiratória associada. Embora possa parecer surpreendente, algo tão simples como um defeito na síntese de uma proteína pode traduzir-se em patologias mortais.

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Resumo

Se você aprendeu alguma coisa hoje, é com certeza que o sarcômero é uma unidade funcional extremamente complexa e organizada, cuja estrutura tenta Encontrar o equilíbrio entre contração forte e eficiente e viabilidade biológica (ou seja, tudo ainda no lugar depois que a contração ocorreu). movimento).

Entre bandas, discos e linhas, uma coisa nos é clara: os sarcômeros poderiam cobrir um livro apenas com sua organização anatômica. A organização da actina, miosina e outras proteínas associadas é a chave para o movimento nos seres vivos.

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