Exemple de cours : contraction musculaire

Question 1

De quoi est constitué un muscle ?

Answer 1

• de myofibrille alignés les unes après les autres
• myofibrille constitué d’éléments de base et répétitif : sarcomères

Question 2

Que contient un sarcomère ?

Answer 2

• flt fin : compo d’actine G
  . 1 flt = 1 polymère constitué de SU en
  double hélice.
  . 1 SU = actine G
• flt épais : maj constitué de myosine regroupés en faisceau parallèles.

Question 3

Comment est organisé un sarcomère ?

Answer 3

• en 5 zones
• fin, fin + épais, épais, fin + épais, fin.

Question 4

Quelle caractéristique de la myosine permet la contraction musculaire ?

Answer 4

Possède des ponts qui permettent de se fixer de façon réversible sur l’actine.

Question 5

Comment se déroule la contraction musculaire ?

Answer 5

glissement des flt fin le long des flt épais (raccourcissement des sarcomères) :
- raccourcissement des zones où il y a flt fin et épais
- rallongement des zones mixtes

Question 6

Quelles sont les caractéristiques de l’actine G ?

Answer 6

• monomérique et globulaire
• 43 Kda
• polarisé +/-

Question 7

De quoi est constitué l’actine G ?

Answer 7

• constitué de 2 domaines avec : hélice alpha, feuillet beta, coude et hélice.
• chaque monère contient 1 ATP et 1 Ca2+ pour la polymérisation.
• 1 site de fixation à la myosine.

Question 8

Quelles sont les caractéristiques de la myosine ?

Answer 8

• 520 Kda
• hexamère :
  . 2 chaînes lourdes : 2 x 220 Kda
  . 2 paires de chaîne légères : 2 x 2 x 20 Kda.
• organisé en 1 queue et 2 têtes

Question 9

De quoi est composé la queue de la myosine ?

Answer 9

2 hélices super-enroulées appartenant aux
chaînes lourdes uniquement qui
Permet la structuration en faisceaux parallèles dans
les filaments épais

Question 10

De quoi est composé la tête de la myosine ?

Answer 10

2 fragments S1 obtenus après
digestion enzymatique, contenant des parties de chaînes
lourdes et toutes les chaînes légères.

Question 11

De quoi est constitué un fragment S1 de la tête de la myosine ?

Answer 11

• un site actif : site de fixation de l’ATP
  ▪ hydrolysé e n ADP + Pi induisant un changement
  de conformation
  ▪ =mouvement type bras de levier
  ▪ C’est un cas de conversion d’énergie chimique
  en énergie mécanique
  ▪ Mouvement peut être transmis à l’actine G
• un site de fixation à l’actine via la chaine lourde

Question 12

Qu’es que la tropomyosine ?

Answer 12

• prot régulatrice de la contraction musculaire
• prot filamenteuse

Question 13

Comment la tropomyosine régule la contraction musculaire ?

Answer 13

S’enroule autour du filament d’actine en se fixant sur les
mêmes sites de fixation que la myosine et empêche
l’interaction actine/myosine.
En effet la tropomyosine
masque le site d’association entre actine et myosine.

Question 14

Qu’es que la troponine ?

Answer 14

• protéine régulatrice de la contraction musculaire
• prot trimérique

Question 15

Quelles sont les trois SU de la troponine ?

Answer 15

• T : interagit avec la tropomyosine
• C : / avec le calcium
• I : inhibiteur

Question 16

Comment la troponine régule t’elle la contraction musculaire ?

Answer 16

• Fixation des ions Ca2+ sur la sous-unité C, entraine un
  changement de conformation de la troponine, induit le
  déplacement de la tropomyosine fixée à l’actine, libérant le site de fixation de l’actine, induit la contraction musculaire.
• Autrement dit, en présence de Ca2+ le déplacement du complexe tropomyosine/actine démasque le site d’association entre actine et myosine.

Question 17

Quelle est la 1ère étape du cycle de la contraction musculaire ?

Answer 17

Au début du cycle, la tête de myosine est fixé à l’actine et forme un angle de 45° avec l’axe du flt de myosine.

Question 18

Quelle est la 2 ème étape du cycle de la contraction musculaire ?

Answer 18

Mol d’ATP se lie avec la tête de la myosine et dissocie myosine et actine.

Question 19

Quelle est la 3 ème étape du cycle de la contraction musculaire ?

Answer 19

Tête de myosine hydrolyse ATP et subit alors un changement de conformation qui oriente perpendiculairement à l’axe du flt de myosine.

Question 20

Quelle est la 4ème étape du cycle de la contraction musculaire ?

Answer 20

Tête porteuse d’ADP se lie avec l’actine.

Question 21

Quelle est la 5ème étape du cycle de la contraction musculaire ?

Answer 21

Libération d’ADP induiut changement de conformation de la tête de la myosine qui reprend une inclinaison à 45°.

Question 22

De quelle longueur avance un flt d’actine par apport à un flt de myosine ?

Answer 22

Avance de la longueur du diamètre d’un monomère d’actine.

Question 23

Qu’es qui permet l’interaction entre actine et myosine ?

Answer 23

La libération d’un phosphate inorganique.

Question 24

Décrire le mécanisme de la propagation de l’influx nerveux de la contraction musculaire ?

Answer 24

1. Arrivée d’un influx nerveux à la jonction neuromusculaire
2. Le motoneurone libère dans la synapse, de l’acétylcholine qui se fixe sur son récepteur, au niveau de la membrane plasmique
   du myocyte
3. Changement de conformation permettant l’entrée de cations dans le myocyte. Cette entrée
   de cations va induire une dépolarisation de la membrane.
4. Propagation de la dépolarisation le long de la membrane plasmique par des canaux sodium voltage-dépendants
5. La dépolarisation atteint les tubules T (invagination de la membrane plasmique) et induit le changement de conformation
   d’une protéine voltage-sensible, présente au niveau des tubules.
6. Activation du canal calcium voltage-dépendant du REL ou sarcoplasmique par la protéine voltage-sensible. L’ouverture de ce canal libère le calcium du REL, dans le cytoplasme du myocyte.
7. Fixation du Ca2+ libéré sur la troponine, induisant le déplacement de la tropomyosine, ce qui permet l’interaction
   actine-myosine.
8. La relaxation du muscle s’effectue lorsque la concentration en Ca2+ cytoplasmique diminue, grâce à l’action d’une pompe à
   calcium (calcium ATPase) située au niveau de la membrane du REL.