Protéines Motrices : Actine, Myosine et contraction Musculaire Flashcards
Que trouve t’on dans les muscles?
- Dans le muscle, de très nombreuses unités (sarcomères) sont juxtaposées afin de former des myofibrilles
- La structure d’un sarcomère en microscopie électronique montre l’existence de filaments fins et épais, appelés myofilaments
- Les filaments fins sont principalement composés
d’actine ; les filaments épais, de myosine
Un filament d’actine est constitué de quoi?
- Un filament d’actine est un polymère constitué de sous unités : monomère d’actine G (43kDa)!!!
- Chaque monomère d’actine comporte :
- 2 domaines avec tous les types de structures secondaires (hélices α, feuillets β, coudes et boucles) 1 molécule d’ATP
- 1 ion Ca2+ (participe à la polymérisation)
- 1 site de fixation pour la myosine
La polarité du monomère d’actine G permet la formation de quoi?
- La polarité du monomère d’actine G (extrémité + / extrémité -) permet la formation du polymère (polymérisation)
- PAS CHARGE
Quelles sont les caractéristiques de la myosine?
- Les molécules de myosine sont regroupées en faisceaux desquels émergent des « ponts » : myosine fibrillaire (très allongée)
- La myosine est une molécule polymérique (hexamère : 6 sous-unités) de très grande taille : 520 kDa
- 2 chaînes lourdes (2x 220 kDa)
- 2x2 chaînes légères (4x 20 kDa)
- On distingue :
- 1 queue structurelle (donnent une structure très rigide) (150 nm), 2 hélices α super-enroulées (font partie des chaînes lourdes)
- 2 têtes fonctionnelles (17 nm), fragments S1, chacun composé :
- D’une partie des chaînes lourdes et de la totalité des chaînes légères
- D’un site de liaison avec l’actine (réversible et spécifique)
- D’un site actif : ATPase (liaison à l’ATP)
Les fragments de myosine sont obtenus après quoi?
- Les fragments sont obtenus après digestion (clivage) enzymatique de la myosine (ce qui permet son étude)
- Ils sont responsables de l’activité motrice
La myosine est quoi, finalement?
- La myosine est une ATPase capable d’hydrolyser l’ATP (ATP + H2O → ADP + Pi + H+)
- Cela entraîne une production d’énergie permettant un changement conformationnel (bras de levier : 2 conformations différentes)
- Le mouvement de bras de levier de la tête de la myosine peut être transmis au filament d’actine
Les filaments fins d’actine “coulissent” sur les filaments épais de myosine de manière comment?
- Les filaments fins d’actine “coulissent” sur les filaments épais de myosine de manière réversible et dépendante de la fixation d’ATP, en suivant un mouvement de bras de levier de la tête de la myosine :
- Rapprochement des lignes Z
- Cela provoque un raccourcissement du sarcomère et dans le muscle, de très nombreuses unités (sarcomères)sont juxtaposées donc il y a un raccourcissement du muscle lors de la contraction
Quelles sont les les étapes de la contraction musculaire?
- La tête de myosine est en interaction avec un des monomères du filament d’actine
- L’ATP se fixe sur la tête de myosine donc il y a la dissociation Actine-Myosine
- Il y a hydrolyse de l’ATP en ADP + Pi (Phosphate inorganique) donc une ouverture de l’angle de la tête demyosine : position armée
- Il y a départ du Pi : La myosine se lie à un autre monomère d’actine : celui juste à côté du
monomère d’actine de départ - Il y a la fin la libération de l’ADP : fermeture de l’angle de la tête de myosine : le filament fin a coulissé par rapport au filament de myosine
Quelles sont des caractéristiques supplémentaire sur la contraction musculaire avec l’actine et la myosine?
- La coordination de l’hydrolyse de l’ATP, du changement conformationnel et de la fixation à l’actine permet le mouvement : le cycle actine-myosine
- À chaque cycle actine-myosine, la myosine se déplace d’une longueur égale au diamètre du monomère d’actine G
Quelles sont les deux protéine qui régule la contraction musculaire?
- Tropomyosine
- Troponine
Quelles sont les caractéristiques de la tropomyosine?
- Tropomyosine :
- Protéine fibrillaire
Quelles sont les caractéristiques de la troponine?
- Troponine :
- Protéine trimérique (3 sous-unités) sensible aux ions Ca2+, elle change de conformation en leur présence :
- I : inhibiteur de l’ATPase
- T : interagit avec la Tropomyosine
- C : se lie au Calcium pour activer la sous-unité I
La tropomyosine et la troponine forme quoi?
- Ils forment le complexe troponine - tropomyosine
- La troponine et la tropomyosine sont fixées sur les filaments d’actine
Pour que la contraction musculaire ait lieu, le site de liaison actine - myosine doit être démasqué par quoi?
1/ Fixation du Ca2+ sur la sous-unité C de la troponine
2/ Changement de conformation de la troponine
3/ Déplacement de la tropomyosine
4/ Site de fixation de la myosine sur l’actine démasqué
5/ Fixation de la myosine et contraction musculaire
La contraction musculaire est sous le contrôle de quoi?
- La contraction musculaire est sous le contrôle direct de la concentration en ions Ca2+
- L’augmentation de la concentration en ions Ca2+ dans le cytoplasme du myocyte est déclenchée par l’arrivée de l’influx nerveux dans la terminaison nerveuse
