UA 5 Flashcards
À l’aide de la figure 9-2 de votre livre de référence (Vander, p. 259), 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.
À partir de l’animation « breakdownofatpandcrossb » insérée dans Studium à la section UA5 du cours PHA1120, répondez aux questions qui suivent (Document Adobe Flash).
a) Nommez les deux structures du sarcomère qui sont responsables de la contraction musculaire
b) Expliquez brièvement comment les sarcomères raccourcissent lors de la contraction.
c) Qu’advient-il des zones H ?
Les filaments d’actine (filaments fins) et les filaments de myosine (filaments épais).
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.
Elles diminuent au fur et à mesure que se déroule la contraction. Quand le muscle est complètement contracté, elles disparaissent.
Image 56
A. Pont transversal (tête de myosine) B. Filament de myosine (filament épais) C. Sites de liaison (fixation) à l’actine D. Chaînes légères E. Site de (fixation) liaison d’ATP F. Pont transversal G. Chaîne lourde
Image 57
b) Que lie la structure B et quel est le rapport stœchiométrique de cette interaction ?
c) Combien de sites de fixation la structure C présente-elle ? Spécifiez.
d) Quel est le rôle de la structure C ?
e) La figure 2 montre-t-elle une fibre musculaire en état de relaxation ou de contraction ? Expliquez.
A. Filament d’actine B. Tropomyosine C. Troponine C D. Actine E. Site de fixation des ponts transversaux F. Site de liaison avec le calcium
La tropomyosine se lie à la troponine C dans un rapport 1:1, soit une molécule de tropomyosine pour une molécule de troponine.
Trois. La troponine C se lie à la fois à l’actine et à la tropomyosine en plus du calcium.
La troponine C régule l’accès aux sites de fixation de la myosine sur les sept molécules d’actine au contact de la tropomyosine.
La fibre 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).
Image 58
b) Décrivez les événements qui se déroulent une fois que l’élément associé à la case no.3 se lie à la troponine.
- Muscle en relaxation
- Muscle en contraction
- Calcium
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.
Image 59.1
Visualisez les animations flashs suivantes disponibles dans StudiUM dans la section UA5 du cours PHA1120 et qui s’intitulent: « thecrossbridgecycle » et « breakdownofatpandcrossb ».
a) Avec l’aide de ces animations ainsi que des illustrations de votre livre de référence, ajouter aux endroits appropriés sur la figure ci-dessous, 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.
b) Comment nomme-t-on cette séquence ?
Parmi les 4 étapes, laquelle représente l’étape du cycle retrouvée lors de la rigidité musculaire observée en post-mortem ? Expliquez.
- 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 hydrolysée 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
Étape 3. L’absence d’ATP empêche le détachement des têtes de myosine.
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.
a) À quelle partie du système nerveux les cellules qui contrôlent la contraction des muscles squelettiques appartiennent-elles ?
b) 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.
Image 59
A. motoneurone
B. gaine de myéline
C. Vésicules synaptiques (stockant de l’acétylcholine)
D. Membrane plasmique de la plaque motrice
E. Myofibrille
F. Fente synaptique
G. Plaque motrice.
a) Quel est le neurotransmetteur libéré par les motoneurones ?
b) De quels types de récepteurs la membrane de la plaque motrice est-elle formée ?
c) Quelle est la conséquence de l’activation de ces récepteurs ?
L’acétylcholine
Récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine
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 neuromusculaires.
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 suffit à 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.
