Como ocorre a contração muscular e a interação entre actina e miosina?

A movimentação do nosso corpo é conseguida graças a uma série de movimentos do nosso sistema locomotor, sendo os músculos essenciais nesse processo graças à sua grande capacidade de contração. Entretanto, nem todo movimento do músculo leva ao deslocamento do corpo, sendo essa contração responsável também pelo processo de respiração, batimento cardíaco e outros.

→ Tipos de tecido muscular

Os músculos podem ser classificados em três tipos: estriados esqueléticos, estriados cardíacos e não estriados ou lisos. Esses últimos apresentam contração involuntária, assim como os estriados cardíacos. Os músculos não estriados são encontrados em órgãos internos como a bexiga e útero, enquanto os cardíacos são encontrados no coração. O músculo estriado esquelético, por sua vez, apresenta contração voluntária e está associado ao esqueleto.

→ Características do músculo estriado esquelético

O músculo estriado esquelético é formado por feixes de células de formato cilíndrico, longas e que apresentam vários núcleos (multinucleadas). As fibras musculares esqueléticas se destacam pela presença de estriações transversais, com alternância entre faixas claras e escuras. A faixa escura é chamada de banda A, enquanto a clara é chamada de banda I. No centro de cada banda I observa-se a linha Z, uma linha transversal escura. Enquanto na banda A observa-se uma zona mais clara denominada de banda H.

As estrias nos músculos estriados esqueléticos ocorrem em razão da repetição das unidades denominadas de sarcômeros. Os sarcômeros são regiões delimitadas por duas linhas Z sucessivas e que apresentam uma banda A separando duas matades de banda I. Cada banda I é formada apenas por filamentos finos constituídos de actina (proteína relacionada à contração). Já a banda A é formada por filamentos finos e filamentos grossos, sendo esses últimos constituídos de miosina (proteína relacionada à contração). Na banda H verifica-se apenas a presença de filamentos grossos.

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→ Contração do músculo estriado esquelético

Quando um sarcômero está em repouso, filamentos grossos e finos se sobrepõem parcialmente, porém, quando o músculo se contrai, um filamento desliza sobre o outro em grande proporção, diminuindo o tamanho do sarcômero. Sendo assim, a contração baseia-se no deslizamento dos filamentos uns sobre os outros.

Em um músculo em repouso não há interação entre a actina e a miosina, pois há fixado no filamento de actina um complexo denominado complexo troponina-tropomiosina. Quando há a liberação de íons Ca2+, esses mudam a configuração da troponina, levando à exposição dos locais de ligação entre a actina e a miosina. Ocorrendo a interação entre as proteínas, é liberada energia e observa-se uma deformação na cabeça da miosina que se curva e acaba empurrando o filamento de actina, causando o deslizamento dessas proteínas. Esse fenômeno repete-se seguidas vezes, levando à uma sobreposição dos filamentos de actina e miosina.

Os músculos esqueléticos são formados por centenas de células alongadas conhecidas como fibras musculares. Essas fibras são compostas pela actina e miosina, proteínas com capacidade de contração e que formam filamentos finos e espessos, respectivamente.

Os filamentos ficam dispostos ao longo da fibra muscular e formam bandas claras e escuras. As claras são denominadas de banda I e são formadas apenas por filamentos finos. Já as bandas escuras são formadas por filamentos finos e espessos e são chamadas de banda A. A região mais clara dessa banda, onde são encontrados apenas filamentos de miosina, é chamada de banda H. Na região central dessa banda, existe ainda uma linha escura chamada de linha M.

Na porção central da banda I, existe uma linha escura denominada de linha Z que delimita o sarcômero. Cada sarcômero é formado, portanto, por duas porções da banda I e uma banda A.

→ Mecanismo de contração muscular

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O mecanismo de contração muscular faz com que as fibras consigam encurtar o seu tamanho. Essa ação é possível graças a estímulos nervosos e às proteínas actina e miosina, que deslizam uma sobre a outra.

A contração inicia-se com um estímulo que desencadeia uma liberação de acetilcolina na fenda sináptica e causa despolarização da membrana da célula muscular. Ocorre, então, a abertura de canais de Ca2+, fazendo com que esses íons sejam lançados no citoplasma pelo retículo sarcoplasmático. Nesse momento, ocorre a interação do Ca2+ com as miofibrilas.

Na presença do Ca2+, as extremidades da miosina ligam-se com moléculas de actina próximas e dobram-se com grande velocidade. O filamento de actina, então, desloca-se para o centro do sarcômero, desencadeando a aproximação das duas linhas Z. Isso faz com que o sarcômero diminua e, em grande escala, leva à contração de todo o músculo.

Quando o cálcio retorna para o interior do retículo sarcoplasmático, os níveis citoplasmáticos diminuem. Isso faz com que o músculo relaxe e seja interrompido o processo de contração.

Por Ma. Vanessa dos Santos

Como ocorre a contração muscular e a interação entre actina e miosina?

Como ocorre o processo de contração muscular?

Como ocorre o processo de contração muscular no músculo esquelético?