Couplage excitation / contraction Flashcards
MORPHOLOGIE DU MUSCLE STRIE SQUELETTIQUE
Structure général:
→ Le muscle est constitué de structures parallèles.
→ Les faisceaux (séparé par des structures collagéniques) regroupent des fibres musculaires (ou myocytes) qui sont-elles mêmes constituées de myofibrilles et myofilaments.
ULTRASTRUCTURE D’UNE FIBRE MUSCULAIRE LISSE
Rappel :
La libération de neurotransmetteurs (acétylcholines) permet la naissance d’un PA post synaptique au niveau du muscle squelettique ou du muscle lisse.
DESCRIPTIONS MYOFILAMENTS
MYOSINE=filament épais:
Composée de :
→ 2 chaînes lourdes formant une hélice α
→ 4 chaînes légères
→ 2 têtes
ACTINE=filament fin:
C’est un polymère d’actine G (= globulaire) formant une
protéine d’actine F (= filamenteuse). Cela forme une longue
chaîne double hélice.
TROPPOMINE Sur Actine
Protéine composée de 3 sous unités :
→ Troponine C (TnC) = lie le Ca 2+
→ TnI = inhibe l’interaction entre la tête de la myosine et le filament d’actine (stéréotaxie)
→ TnT = liaison actine – tropomyosine
TROPOMYOSINE Sur Actine
Formée de 2 filaments spiralés
→ Empêche l’interaction entre la myosine et l’actine
Tubule T- Réticulum sarcoplasmique- Triade
2 CITERNES TERMINALES DU RS:
Le RS est un système de membranes internes à la cellule responsable de la régulation du transport du calcium. On appelle citerne terminale les protubérances du RS au niveau des tries Z.
1 TUBULE T:
Ce sont des invaginations du sarcolemme au niveau des tries Z.
CONTRACTION MUSCULAIRE
INITIALEMENT La liaison actine- myosine
AU NIVEAU DE L’ACTINE Rôle du Ca2+:
→ Le Calcium se lie à la troponine (TnC) ce qui modifie conformation de la troponine
= la tropomyosine est écartée du site actif de l’actine
= la tête de myosine se lie au site actif de l’actine
AU NIVEAU DE LA MYOSINE:
La tête de la myosine pivote après départ du Phosphate inorganique (Pi) ce qui permet le glissement de la myosine le long de l’actine
ROLE DU CALCIUM:
1=taux de Ca2+ augmente ds le cytosol
2=le Ca2+ se lie à la troponine
3=le complexe Ca2+-troponine retire la tropomyosine du site de liaison de l’actine G
4=la myosine se lie à l’actine et achève la libération de puissance
5=le filament d’actine se déplace
SEQUENCE SIMPLIFIE DE LA CONTRACTION MUSCULAIRE:
0 = L’actine et la tête de la myosine sont liées
1 = Fixation de l’ATP sur la tête de la myosine
→ Libération de la tête de la myosine
2 = Hydrolyse de l’ATP (ATP → ADP + Pi)
3 = En présence de Ca2+, la tête de myosine se lie à l’actine
4 = Départ du Pi
→ La tête de myosine pivote et provoque un mouvement
0 = Relargage de l’ADP, retour à la phase initiale de repos. Un nouvel ATP peut se fixer.
JONCTION NEUROMUSCULAIRE
1= Le PA arrive au niveau du bouton terminal. On a alors une libération d’Ach dans la fente synaptique.
2= Les récepteurs nicotiniques sont activés et ouvrent alors les canaux sodiques adjacents au niveau de la membrane du tubule T. Cela crée une dépolarisation de cette membrane.
3= Cette dépolarisation entraîne au niveau des triades le changement de conformation des canaux DHP (canaux calciques voltage dependant).
4= Le récepteur DHP ouvre des canaux calciques dans le RS et le calcium est libéré dans le cytoplasme.
5=le calcium se lie à la troponine, permettant une liaison forte entre l’actine et la myosine.
6= les têtes de myosine déclenchent le « coup de rame ».
7= le filament d’actine glisse vers le centre du sarcomère de la droite vers la gauche.
Contraction du muscle strié
POTENTIEL DE MEMBRANE DU NEURONE
Il survient en 1er Doit être suffisant pour l’ouverture des canaux sodiques et permettre de déclencher le PA.
Durée courte.
POTENTIEL DE MEMBRANE DE LA FIBRE MUSCULAIRE
Création d’un PA post-synaptique
Durée légèrement plus longue
Décalé dans le temps
Entrée de calcium grâce aux DHP
DEV DE LA TENSION PDT UNE SECOUSSE MUSCULAIRE
Durée de la phase de contraction dépend du type de cellule musculaire
CONTARCTION CONCENTRIQUE
ISOMETRIQUE
Concentrique= le muscle se contracte
MAIS longueur du muscle ne change pas
CONTRACTION CONCENTRIQUE ISOTONIQUE
Contraction du muscle ainsi que raccourcissement
Contraction isométrique= longueur du muscle ne change pas
Contraction isotonique= muscle est raccourcit
CONTRACTION EXCENTRIQUE
-Contraction alors que le muscle s’allonge
-Resistance pour ne pas relâcher complétement le muscle (en portant par ex une charge lourde)
-Tête de myosine reste accrocher à l’actine
Le muscle lisse
VITESSE DE CONTRACTION
Vitesse de contraction du muscle lisse < à celle du muscle squelettique et cardiaque.
De même pour la vitesse de relâchement.
STRUCTURE DU MUSCLE LISSE (organes internes)
ORGANES INTERNES:
Jonctions ouvertes permettent de faire circuler le calcium entre
les cellules musculaires lisses
MUSCLE INDEPENDANT DES UNS DES AUTRES (ex : œil)
Les Varicosités permettent de connecter les différentes synapses. Ces cellules musculaires lisses multi-unitaires ne sont pas connectées électriquement et chaque cellule peut être stimulée de façon indépendante.
L’actine et la myosine sont grossièrement disposées à la périphérie de la cellules, maintenues en place par les protéines des lysosomes.
La disposition des fibres fait que la cellule devient globulaire quand elle se contracte.
On retrouve également de l’actine et de la myosine.
MAIS les têtes de la myosine se trouvent tout le long de la myosine (à la différence du muscle squelettique qui se trouvent que sur les extrémités). Cela permet plus d’interaction.
muscle lisse
CONTRACTION
1= Les concentrations intracellulaires de Ca2+ augmentent
quand le Ca2+ entre ds la cellule et est libéré par le RS
2=Le Ca se lie à la Calmoduline (CaM). Chaque molécule de
calmoduline fixe 4 Ca2+ pour être active.
3=Le complexe (4)Ca2+ et CaM active la kinase de la chaine
légère de myosine (MLCK)
4=La MLCK phosphoryle les chaînes légères des têtes de
myosine et augmente l’activité de la myosine ATPase.
5=Les ponts de myosine actifs glissent le long de l’actine et
développent une tension musculaire.
RELAXATION
6=Le Ca2+ libre ds le cytosol diminue quand le Ca2+ est
pompé hors de la cellule ou qu’il retourne ds le RS
7=Le Ca2+ se détache de la Calmoduline
8=La myosine phosphatase détache le phosphate de la
myosine, ce qui diminue l’activité de la myosine ATPase
9=Moins de myosine ATPase conduit à une diminution de la
tension musculaire.
Transporteurs=pompes calciques qui vont faire voyager le
calcium contre son gradient en utilisant de l’énergie.
RELACHEMENT
Pour que la myosine se détache de l’actine, il faut enlever le groupement phosphate qui a était auparavant ajouter par la MLCK. MLCP se charge de l’enlever.
