ATIVIDADE 1 - FISIOLOGIA GERAL E DO MOVIMENTO - 52_2024
A)
As miofibrilas, que são componentes essenciais dos músculos esqueléticos, são feitas de filamentos grossos e finos. As miofibrilas desempenham funções importantes na mecânica da contração muscular. A miosina, uma proteína motora que é essencial para a geração de força e movimento muscular, constitui a maioria dos filamentos grossos. Cada molécula de miosina tem uma cabeça que se projeta para fora, o que lhe permite se ligar aos filamentos finos e puxá-los durante a contração, resultando do encurtamento do sarcômero.
Por outro lado, a actina e outras proteínas regulatórias como a tropomiosina e a troponina constituem a maioria dos filamentos finos. A tropomiosina e a troponina controlam como as cabeças da miosina se ligam e deslizam, enquanto a actina funciona como um trilho. A troponina muda de forma em resposta ao cálcio liberado no músculo durante a contração muscular. Isso altera a forma da tropomiosina, o que expõe a ligação na actina para as cabeças da miosina.
B)
Primeiramente, o ciclo das pontes cruzadas é uma etapa sequencial que permite o movimento coordenado dos filamentos de actina e miosina dentro do sarcômero. Este ciclo é essencial para entender como os músculos esqueléticos usam energia química para produzir movimento.
A ligação da miosina à actina é o ponto inicial do ciclo das pontes cruzadas. Antes dessa ligação, a cabeça da miosina está carregada por uma molécula de adenosina trifosfato (ATP). Os filamentos fino e grosso formam pontes cruzadas quando a miosina se liga aos sítios ativos da actina.
A hidrólise do ATP é a segunda etapa. O ATP ligado à miosina é hidrolisado em adenosina difosfato (ADP) e fosfato inorgânico (Pi) após a ligação da cabeça da miosina à actina. A energia liberada neste processo é usada para alterar a forma da cabeça da miosina. Isso aumenta sua afinidade pelo actina e fortalece a conexão entre miosina e actina.
O " power stroke" é o terceiro passo. Ao longo desta fase, a cabeça da miosina puxa a actina em direção ao center do sarcômero. A liberação do Pi facilita esta ação, encurtando o sarcômero e produzindo tensão muscular. Nesta fase, o ADP ainda está conectado à miosina.
A liberação do ADP é a quarta etapa. Após o power stroke, o ADP é liberado do cabeça da miosina. Esta liberação permite que uma nova molécula de ATP se ligue à miosina, enfraquecendo a ligação entre a miosina e a actina, preparando a miosina para um novo ciclo.
Finalmente, a quinta etapa termina o ciclo com a ligação de novo ATP à cabeça da miosina. Isso resulta na dissociação da actina da miosina. Este passo este extremamente importante porque permite que a cabeça da miosina se desligue do actina e retorne à sua posição original, preparada para iniciar um novo ciclo. Após a hidrólise de outro ATP, a cabeça da miosina pode ser reenergizada e o ciclo das pontes cruzadas para começar novamente.
Este ciclo é repetido frequentemente durante uma contração muscular, com várias pontes cruzadas funcionando simultaneamente para criar uma contração uniforme. Assim, uma compreensão aprofundada do ciclo das pontes cruzadas fornece informações importantes sobre como nossos músculos realizam trabalho mecânico e criam movimento.
REFERÊNCIAS:
ALMEIDA, F. N. Fisiologia Geral e do Movimento. Unicesumar: Maringá-PR, 2019.