El sarcómero y los filamentos deslizantes en la contracción muscular: definición y estructuras

El sarcómero es la unidad fundamental

¿Qué significa decir que los músculos se contraen? La respuesta corta es, sin juego de palabras, los músculos se acortan cuando se contraen. Esto plantea la cuestión de cómo los músculos se acortan y, por tanto, se contraen. Para responder a esta pregunta, primero debemos examinar los componentes del sarcómero , que es la unidad funcional fundamental del músculo estriado, es decir, el músculo esquelético y cardíaco.

Decir que el sarcómero es la unidad funcional significa que todos los componentes necesarios para la contracción están contenidos dentro de cada sarcómero. De hecho, el músculo está compuesto por millones de sarcómeros diminutos y cada sarcómero se acorta, lo que resulta en una contracción muscular. Es importante señalar que los músculos lisos no contienen sarcómeros. Más bien, cada músculo liso es como un sarcómero gigante. En esta lección, describiremos los componentes básicos de un sarcómero y cómo interactúan para contraer nuestros músculos estriados.

Disposición del músculo estriado

Antes de examinar el contenido de un sarcómero individual, echemos un vistazo a cómo se organizan los sarcómeros dentro del contexto de una célula muscular estriada, es decir, una fibra muscular. Las fibras musculares están compuestas por cientos o miles de orgánulos contráctiles llamados miofibrillas . Las miofibrillas se empaquetan muy juntas en una disposición paralela, al igual que las salchichas de Viena se empaquetan en una lata. Si saca una sola salchicha, representaría una sola miofibrilla.

Arreglo Sarcómero

Ahora, echemos un vistazo a una miofibrilla individual dentro de la célula muscular. En este nivel, podemos ver que los sarcómeros están empalmados de un extremo a otro, a lo largo de cada miofibrilla.

Los sarcómeros están dispuestos de punta a punta.

Una miofibrilla determinada contiene aproximadamente 10,000 sarcómeros, cada uno de los cuales mide aproximadamente 3 micrómetros de longitud. Si bien cada sarcómero es pequeño, varios sarcómeros sumados abarcan la longitud de la fibra muscular. Cada sarcómero consta de haces gruesos y delgados de proteínas denominadas miofilamentos .

Si magnificamos una parte de los miofilamentos, podemos identificar las moléculas que los componen. Los filamentos gruesos contienen miosina, mientras que los delgados contienen actina. La actina y la miosina se conocen colectivamente como proteínas contráctiles , que provocan un acortamiento muscular cuando interactúan entre sí. Además, los filamentos delgados contienen las proteínas reguladoras troponina y tropomiosina, que regulan la interacción entre las proteínas contráctiles.

Estas proteínas contráctiles hacen que los músculos se acorten cuando interactúan.

Echemos ahora un vistazo más de cerca a un sarcómero individual. La imagen inferior es un dibujo de la micrografía real que ves arriba.

Diagrama y micrografía de un sarcómero.

La banda I es la parte del sarcómero que contiene filamentos delgados, mientras que la banda A contiene un área de superposición entre los filamentos delgados y gruesos. Como puede ver, una sola banda I abarca dos sarcómeros vecinos. Una línea Z une los sarcómeros vecinos. Los filamentos delgados se unen a las líneas Z en cada extremo del sarcómero, mientras que los filamentos gruesos se encuentran en el medio del sarcómero.