¿Cómo se contrae el músculo estriado?
1. Impulso nervioso:
- Un impulso nervioso llega a la fibra muscular, provocando la liberación de acetilcolina, un neurotransmisor, en la hendidura sináptica (la brecha entre las células nerviosas y musculares).
- La acetilcolina se une a receptores específicos de la membrana de las células musculares, lo que genera un potencial de acción.
2. Potencial de acción:
- El potencial de acción viaja a lo largo de la membrana de la célula muscular, provocando la invaginación de la membrana en sitios específicos llamados túbulos transversales (túbulos T).
3. Liberación de calcio:
- Los túbulos T están estrechamente asociados con el retículo sarcoplásmico, que almacena iones de calcio.
- El potencial de acción provoca un cambio conformacional en los túbulos T, lo que lleva a la apertura de los canales de calcio en el retículo sarcoplásmico.
- Los iones de calcio salen del retículo sarcoplásmico hacia el sarcómero (la unidad contráctil de la fibra muscular).
4. Unión del calcio a la troponina:
- Dentro del sarcómero, los iones de calcio se unen a una proteína llamada troponina, que forma parte del complejo troponina-tropomiosina.
- Esta unión provoca un cambio conformacional en el complejo troponina-tropomiosina, exponiendo un sitio de unión en el filamento de actina.
5. Unión de la cabeza de miosina a la actina:
- La miosina, una proteína motora, tiene dos cabezas globulares que pueden unirse e hidrolizar el ATP (trifosfato de adenosina), la moneda energética de la célula.
- Con el calcio unido a la troponina, las cabezas de miosina ahora pueden unirse a los sitios de unión expuestos en el filamento de actina.
6. Golpe de poder:
- Una vez unidas a la actina, las cabezas de miosina sufren un cambio conformacional, lo que hace que giren y tiren del filamento de actina hacia el centro del sarcómero.
- Este movimiento se conoce como golpe de potencia y provoca el acortamiento del sarcómero.
7. Formación de puentes cruzados y mecanismo de filamentos deslizantes:
- La carrera de potencia conduce a la formación de puentes cruzados entre las cabezas de miosina y los filamentos de actina.
- Mientras haya calcio presente y ATP disponible, las cabezas de miosina continuarán uniéndose a la actina, sufrirán golpes de energía y liberarán actina, lo que hará que los filamentos se deslicen entre sí.
- Este mecanismo de filamentos deslizantes acorta el sarcómero y genera contracción muscular.
8. Relajación:
- Cuando cesa el impulso nervioso y disminuyen los niveles de calcio en el sarcópero, los iones de calcio se bombean activamente de regreso al retículo sarcoplásmico.
- Sin calcio unido a la troponina, el complejo troponina-tropomiosina vuelve a su conformación original, bloqueando los sitios de unión de miosina en la actina.
- Las cabezas de miosina se separan de la actina y el sarcómero se relaja.
Al repetir este proceso, los músculos estriados pueden contraerse y relajarse, lo que permite un movimiento controlado y diversas actividades físicas.