Contração Muscular

A força contrátil do músculo é gerada pela interação de duas proteínas, miosina e actina. Elas estão organizadas em filamentos que são submetidos a interações transitórias e deslizam uns sobre os outros para realizar a contração. A miosina apresenta duas cadeias pesadas e quatro leves. Cada cadeia pesada tem na extremidade um domínio globular grande contendo o sítio onde o ATP é hidrolisado. No músculo estriado as miosinas se agrupam em forma de bastão bipolar longo, são os chamados filamentos grossos, os centros da unidade contrátil.

Os monômeros de actina se associam para formar um polímero longo chamado actina F. O filamento fino consiste em actina F juntamente com troponina e tropomiosina.

Na contração, a hidrólise do atp resulta em uma série de mudanças conformacionais nas quais a miosina libera a subunidade de actina F e se liga a outra subunidade mais distante ao longo do filamento fino. Isso ocorre em 4 etapas:

1. O ATP se liga a miosina e uma fenda se abre liberando a actina
2. O ATP é hidrolisado, causando na proteína uma mudança conformacional para um estado de alta energia que move a cabeça da miosina e muda sua orientação em relação ao filamento fino.
3. Com a liberação do Pi, a fenda se fecha, fortalecendo a ligação actina-miosina.
4. "um movimento de força" ocorre durante o qual a cabeça de miosina retorna para sua posição inicial, porém com outra actina G ligada à ela. ADP é liberado no processo.

É esse processo ocorrendo simultaneamente com várias cabeças de miosina que realiza a contração.Uma vez que existem muitas cabeças de miosina em um filamento grosso, a cada dado momento sempre tem uma quantidade de cabeças ligadas ao filamento fino, evitando assim um "escorregamento" e coordenando a contração.

A interação miosina-actina deve ser regulada de forma que só ocorra em resposta a sinais apropriados do sistema nervoso. A regulação é mediada por um complexo de duas proteínas, tropomiosina e troponina.

A tropomiosina é uma alfa hélice que se liga ao filamento fino, bloqueando os sítios de acoplamento para a cabeça de miosina. A troponina é uma proteína ligadora de Ca2+. O impulso nervoso causa liberação do íon cálcio do retículo sarcoplasmático. O íon se liga a esta proteína gerando mais uma mudança conformacional nos complexos tropomiosina-troponina, expondo os sítios de ligação à miosina nos filamentos finos, seguindo assim a contração.

Referências Bibliográficas: 

Princípios de Bioquímica de Lehninger. David l. Nelson e Michael M. Cox. 5ª edição, ED. ARTMED

Bioquimica Basica - 2 Ed - Anita Marzzoco, Bayardo Baptista Torres

http://www.slideshare.net/israel.gyn/contrao-muscular-bioqumica

http://www.santafisio.com

Thiago Teixeira