UA 5 Flashcards
Identifier et décrire les constituants d’un sarcomère. Dans votre description, définir les termes suivants: filament fin, filament épais, bande A, Ligne Z, zone H, ligne M, sarcomère.
- Filaments fins: contiennent la protéine contractile actine
- Filaments épais: contiennent la protéine contractile myosine
- Sarcomère: c’est l’unité contractile du muscle qui forme la myofibrillle.
- Ligne Z: Délimite les sarcomères et point d’ancrage des filaments fins.
- Bande A: région du sarcomère qui comprend les filaments d’actine et de myosine.
- Zone H: situé au centre de la bande A, correspond à l’espace entre deux filaments fins.
- Ligne M: Ligne centrale qui relie les filaments épais.
Nommez les deux structures du sarcomère qui sont responsables de la contraction musculaire.
Les filaments d’actine (filaments fins) et les filaments de myosine (filaments épais).
Expliquez brièvement comment les sarcomères raccourcissent lors de la contraction.
Les filaments d’actine glissent le long des filaments de myosine suite à la formation et au mouvement des ponts transversaux myosine-actine. Ce mouvement déplace les filaments d’actine attachés aux lignes Z vers le centre du sarcomère, ce qui le raccourcit.
Qu’advient-il des zones H?
Elles diminuent au fur et à mesure que se déroule la contraction. Quand le muscle est complètement contracté, elles disparaissent.
Que lie la structure Tropomyosine et quel est le rapport stœchiométrique de cette interaction?
La tropomyosine se lie à la troponine C dans un rapport 1:1, soit une molécule de tropomyosine pour une molécule de troponine.
Combien de sites de fixation la structure C présente-elle? Spécifiez.
Trois. La troponine C se lie à la fois à l’actine et à la tropomyosine en plus du calcium.
Quel est le rôle de la structure C?
La troponine C régule l’accès aux sites de fixation de la myosine sur les sept molécules d’actine au contact de la tropomyosine.
Comment différencier une fibre musculaire en état de relaxation ou de contraction? Expliquez.
On peut distinguer la fibre qui est en état de relaxation puisque le calcium est absent. En absence de calcium, il n’y a pas d’action de la troponine C sur la tropomyosine qui masque alors les sites de fixation de l’actine à la myosine (ponts transversaux).
Décrivez les événements qui se déroulent une fois que le calcium se lie à la troponine.
Le calcium qui se lie à la troponine modifie la forme de celle-ci qui, par l’intermédiaire de sa fixation sur la tropomyosine, retire cette dernière du site de fixation de la myosine sur chaque molécule d’actine. Ainsi, les sites de fixation de la myosine sont découverts et permettent les interactions entre les ponts transversaux et le filament d’actine.
Décrivez les évènements qui se déroulent lors des différentes étapes du cycle des ponts transversaux. Indiquer également ce qu’il advient des molécules d’ADP, de Pi et d’ATP à chacune des étapes de la contraction.
*Comment nomme-t-on cette séquence?
- L’arrivée du calcium démasque les sites de fixation des ponts transversaux sur l’actine (déplacement de la tropomyosine suite à la fixation du calcium sur la troponine C). Ceci permet la liaison des ponts transversaux à l’actine. L’ADP et le phosphate inorganique (Pi) sont toujours fixés aux têtes de myosine (les ponts transversaux sont dans un état activé).
- La fixation de la myosine activée sur l’actine déclenche la libération de la conformation sous tension des ponts transversaux, ce qui engendre leur déplacement et la libération de l’ADP et du Pi. L’inclinaison des têtes de myosine produit le raccourcissement des sarcomères. Lors de l’inclinaison des têtes de myosine, les molécules d’ADP et de Pi sont expulsées.
- L’ATP se fixe sur la myosine, ce qui détache les ponts transversaux.
- L’ATP est hydrolysé en ADP et Pi. Ceci cause le redressement des têtes de myosine (ponts transversaux). La myosine retourne à un état activé.
*Le cycle des ponts transversaux.
Nommez deux fonctions de l’ATP durant la contraction.
Son hydrolyse fournit l’énergie nécessaire au mouvement des têtes de myosine.
Sa fixation à la myosine rompt le lien formé entre l’actine et la myosine. Elle sert à la modification allostérique de la tête de myosine permettant à celle-ci de se détacher de l’actine.
Quel est le rôle joué par le calcium?
Sa fixation sur la troponine démasque les sites de liaison des ponts transversaux sur l’actine. Permet donc d’initier la contraction.
Parmi les 4 étapes, laquelle représente l’étape du cycle retrouvée lors de la rigidité musculaire observée en post-mortem? Expliquez.
Étape 3: L’ATP se fixe sur la myosine, ce qui détache les ponts transversaux.
L’absence d’ATP empêche le détachement des têtes de myosine.
À quelle partie du système nerveux les cellules qui contrôlent la contraction des muscles squelettiques appartiennent-elles?
Quel nom leur donne-t-on?
Cellule du système nerveux périphérique somatique.
Le motoneurone
Que comprend une unité motrice?
Un motoneurone et plusieurs fibres musculaires.
Quel est le neurotransmetteur libéré par les motoneurones?
L’acétylcholine
a) De quels types de récepteurs la membrane de la plaque motrice est-elle formée?
b) Quelle est la conséquence de l’activation de ces récepteurs?
a) Récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine
b) Une entrée d’ions Na+, production d’un potentiel de plaque motrice et déclenchement d’un potentiel d’action.
Qu’est-ce qu’un PPM (potentiel de plaque motrice)? Décrivez sa fonction.
Un PPM est un potentiel gradué à la jonction neuromusculaire. Le PPM est analogue à un PPSE (potentiel post-synaptique excitateur) des synapses neurone-neurone. Il produit un courant local normalement plus que suffisant pour dépolariser au seuil la membrane plasmique musculaire adjacente et déclencher un potentiel d’action dans le muscle.
Relevez deux différences notables entre les potentiels post-synaptiques des synapses neuro-neuronales et les PPM neuro-musculaires.
Potentiels post-synaptiques
- Il faut plusieurs PPSE pour déclencher un potentiel d’action
- Ils peuvent être soit excitateurs (PPSE) ou inhibiteurs (PPSI)
PPM (potentiels de plaque motrice)
- Il ne faut qu’un PPM pour déclencher un P.A.
- Ils sont toujours excitateurs.
Expliquez pourquoi un seul PPM est suffisant pour déclencher un potentiel d’action à la jonction neuromusculaire.
Le neurotransmetteur libéré agit sur une plus grande surface membranaire, se fixant sur un nombre de récepteurs plus important et ouvrant un plus grand nombre de canaux ioniques.
Décrivez les événements qui se déroulent à la jonction neuromusculaire lorsque le motoneurone est activé.
1: Arrivée d’un potentiel d’action du motoneurone
2: Entrée de calcium par les canaux calciques voltage-dépendants.
3: Libération d’acétylcholine dans l’espace synaptique
4: Liaison d’acétylcholine à son récepteur nicotinique de la plaque motrice. Ouverture du canal sodique et entrée de sodium dans la cellule musculaire.
5: Déclenchement d’un potentiel de plaque motrice (PPM) local, ce qui crée un courant local qui dépolarise la membrane plasmique musculaire adjacente.
6: Activation des canaux sodiques voltage-dépendants de la membrane plasmique adjacente à la plaque motrice et initiation du potentiel d’action de la membrane musculaire.
7: Propagation du potentiel d’action
8: Dégradation de l’acétylcholine par l’AchE (acétylcholinestérase).
Lors de quelle(s) étape(s) intervient(ent) les éléments suivants:
- Canaux sodiques voltage-dépendants: Étape 6-7 ( 6: Activation des canaux sodiques voltage-dépendants de la membrane plasmique adjacente à la plaque motrice et initiation du potentiel d’action de la membrane musculaire. 7: Propagation du potentiel d’action)
- Canaux calciques voltage-dépendants: Étape 2 (Entrée de calcium par les canaux calciques voltage-dépendants.)
- Récepteurs nicotiniques: Étape 4-5 (4: Liaison d’acétylcholine à son récepteur nicotinique de la plaque motrice. Ouverture du canal sodique et entrée de sodium dans la cellule musculaire. 5: Déclenchement d’un potentiel de plaque motrice (PPM) local, ce qui crée un courant local qui dépolarise la membrane plasmique musculaire adjacente.)
- Acétylcholinestérase: Étape 8 (Dégradation de l’acétylcholine par l’AchE (acétylcholinestérase).)
- Canaux sodiques ligand-dépendants: Étape 4-5 (4: Liaison d’acétylcholine à son récepteur nicotinique de la plaque motrice. Ouverture du canal sodique et entrée de sodium dans la cellule musculaire. 5: Déclenchement d’un potentiel de plaque motrice (PPM) local, ce qui crée un courant local qui dépolarise la membrane plasmique musculaire adjacente.)
Agents modulateurs: Toxine botulique
Site d’action
Effet
Augmentation ou diminution du PPM
Site d’action: Protéine d’arrimage des vésicules cholinergiques
Effet: Bloque la libération d’acétylcholine
Aug/Dim du PPM: Diminution
