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que interacionan recíprocamente: filamentos gruesos y fila- mentos delgados. Los gruesos tienen un diámetro de 15 nm; los delgados, de unos 7 nm. Los filamentos gruesos están constituidos fundamentalmente por miosina. Los delgados contienen actina y, también, tropomiosina y troponina. La banda I está formada sólo por filamentos delgados, que se prolongan hasta los bordes de la zona H; la zona H de la banda A sólo presenta filamentos gruesos. La línea M pare- ce estar formada por proteínas que mantienen enlazados los filamentos gruesos. También existen otras diferentes proteínas en el sarcó- mero, que se unen específicamente a zonas determinadas del mismo. 32.2.1 Miosina La miosina desempeña tres funciones biológicas importan- tes: — Es el componente fundamental de los filamentos gruesos. — Presenta actividad ATPasa, con lo que se consigue la energía necesaria para la contracción muscular. — Se une a la forma polimerizada de la actina, actina F, para que se produzca la fuerza generadora de la con- tracción muscular. La miosina (Fig. 32-2) posee dos cadenas polipeptídicas grandes e iguales, denominadas cadenas pesadas, enrrolla- das en forma de hélice α en casi toda su longitud, y otras cua- tro, de tamaño menor y diferentes, llamadas cadenas ligeras. En un extremo de la molécula, las cadenas pesadas se dispo- nen formando estructuras globulares a las que se unen las cadenas ligeras. Cada filamento grueso está constituido por varios centenares de moléculas de miosina, dispuestas de modo bipolar. La miosina se rompe en dos fragmentos tras su trata- miento con tripsina. Uno, denominado meromiosina ligera (LMM), forma filamentos carentes de actividad ATPasa y sin capacidad de interacionar con la actina. El otro, la meromio- sina pesada (HMM), no forma filamentos, pero conserva las otras dos propiedades. El tratamiento de la HMM con pa- paína origina dos subfragmentos globulares, llamados S1, y un tercer fragmento alargado, denominado S2. Cada frag- mento S1 presenta un centro activo para la actividad ATPasa y un sitio de unión a la actina. Existen diferentes isoformas de miosina (isomiosinas), con distinta localización muscular, según las necesidades de los órganos contráctiles. 32.2.2 Actina La actina, componente mayoritario de los filamentos delga- dos, presenta una estructura de monómero globular, denomi- nado actina G, que al aumentar la fuerza iónica del medio polimeriza, originando una forma fibrosa constituida por dos cadenas helicoidales, con una direccionalidad definida, a lo largo de las cuales se sitúan las moléculas de actina G, for- 562 | El nivel molecular en biomedicina Figura 32-1. Esquema estructural del sarcómero. Durante la contracción disminuye la longitud del sarcómero, al aumentar el solapamiento entre los filamentos delgados y gruesos. La longi- tud de la banda A permanece constante, mientras que las longi- tudes de la zona H y de la banda I decrecen. I I I I Relajado Contraído A A H H Z M Z Z M Z Filamento delgado Filamento grueso Línea M Línea Z Zona H Banda A Banda I Figura 32-2. Estructura de la miosina. Posee dos cadenas poli- peptídicas enrolladas en forma de hélice α en casi toda su lon- gitud (cadenas pesadas) y cuatro de menor tamaño (cadenas ligeras). En un extremo de la molécula, las cadenas pesadas se disponen formando estructuras globulares, a las que se unen las cadenas ligeras. 1 2 6 HMMLMM 3 4 5 Detalles 1. Centro de ataque de tripsina 5. Fragmentos S1 2. Dominios bisagras 6. Fragmento S2 3. Centro de ataque de papaína LMM. Meromiosina ligera 4. Cadenas ligeras HMM. Meromiosina pesada 32 Capitulo 32 8/4/05 12:23 Página 562 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE III EL NIVEL MOLECULAR EN BIOMEDICINA 32 CONTRACCIÓN MUSCULAR Y ACTIVIDAD FÍSICA 32.2 MÚSCULO ESQUELÉTICO. ESTRUCTURA (...) 32.2.1 Miosina 32.2.2 Actina
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