contração muscular - bioquímica

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Seminrio de Contrao Muscular do 1 ano de medicina da UFG (turma 56)

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  • 1. Contrao Muscular Universidade Federal de GoisInstituto de Cincias Biolgicas Bioqumica prof.: Cirano Israel Guilharde Maynarde Karina Fonseca Correia de Oliveira Murilo Antunes de Castro Natlia Vasconcelos Silva

2. Tecido Muscular

  • Permite a locomoo e movimentos do corpo;
  • Movimento de rgos internos;
  • Manuteno da postura e equilbrio;
  • Proteo;
  • Produo de calor.

3. Msculo liso

  • Contrao lenta, fraca e involuntria;
  • Cavolas que contm Ca 2+;
  • Clulas fusiformes, mononucleares;
  • Sem sarcmero e troponina
  • Corpos densos;
  • Ex.: tero

4. 5. Msculo estriado cardaco

  • Contrao involuntria;
  • Fibras ramificadas com estrias transversais;
  • Mono ou binucleares (ncleo central);
  • Discos intercalares (projees digitiformes) para transmisso homognea do impulso;

6. 7. Msculo estriado esqueltico

  • Contrao voluntria;
  • Fibras longas e cilndricas com estrias transversais;
  • Ncleo perifrico (multinuclear);
  • Ex.: Lngua, bceps braquial.

8. 9. Clula muscular

  • Clulas alongadas(fibras musculares)
  • Fibras muscularesmiofibrilasmiofilamentos
  • Sarcmeros so as unidades bsicas da contrao muscular(neste nvel ocorre o processo bioqumico)
  • membrana=sarcolema
  • Citoplasma=sarcoplasma
  • R.endoplasmtico=r.sarcoplasmtico
  • Mitocndrias=sarcosomas

10. Organizao do msculo estriado esqueltico 11. Organizao das fibras musculares esquelticas

  • Banda A faixa escura (anisotrpica), presena de actina e miosina;
  • Banda I faixa clara (isotrpica), presena de actina, apenas.
  • Banda H zona um pouco mais clara no centro da banda A;
  • Cada filamento grosso fica rodeado por seis finos, formando um hexgono (banda A em corte transversal)
  • Linha Z linha transversal escura no centro da banda I, presena de actina apenas;
  • Linha M linha transversal escura no centro da banda H, presena de miosina, apenas.

12. 13. 14. 15.

  • Na contrao, h reduo da banda I, desaparecimento da banda H e a banda A permanece inalterada no sarcmero.

16. Controle Motor 17. 18. 19. Placa Motora 20. 21. Fuso muscular e rgo tendinoso de Golgi 22. Contrao cardaca 23. MIOSINA

  • 2 cadeias pesadas, 4 cadeias leves
  • Cadeias pesadas: hlices estendidas que se enrolam uma sobre a outra.
  • Na regio do amino terminal cada cadeia pesada h um domnio globular (chamado de S1, subfragmento 1) contendo um stio onde se d a hidrlise do ATP. As cadeias leves esto associadas a tais domnios.

24.

  • Cadeias leves em azul, 20000 Da; cadeias pesadas em rosa, 200000 Da.

25.

  • S1 = subfragmento 1 onde se d a hidrlise da ATP.
  • 2 pontos de mobilidade, brao e cabea.

26. Cada molcula tem peso molecular de 480000 Da

  • Unio de 200 ou mais molculas de miosina

27. 28. ACTINA

  • Monmeros denominados actina G, 42000 Da (globular) formam a actina F (filamentosa)
  • O filamento fino: actina F mais troponina e tropomiosina
  • Cada monmero se liga a um ADP (stios ativos).
  • Cada monmero de actina se liga a uma cabea de miosina.

29. 30. TITINA e NEBULINA

  • Titina: Maior protena do corpo (27000 resduos).
  • Suas molculas filamentares fixam miosina e actina.
  • Acredita-se que a nebulina (aproximadamente 7000 resduos) tenha funo semelhante a da titina, organizando as unidades de actina no polmero.

31. 32. TROPONINA e TROPOMIOSINA

  • Troponinas I, C e T.
  • Uma extremidade se liga actina G e a outra tropomiosina (70000 Da) .
  • Clcio liga-se troponina C
  • impedem que actina e miosina se liguem.
  • Estmulo da clula muscular > canal de clcio se abre no retculo sarcoplasmtico > sarcoplasma tem [Ca 2+ ] aumentada.
  • Ca 2+liga-se troponina e muda sua conformao, movendo o conjunto troponia-tropomiosina, expondo o stio ativo de ligao.

33. 34. 35. 36. Mecanismo geral de contrao

  • Estmulo nervoso = liberao de acetilcolina abre canais na fibra muscular (atravs das protenas flutuantes na membrana).
  • Entrada de Na +para dentro da clula, desencadeando o potencial de ao.
  • Potencial de ao faz com que o retculo sarcoplasmtico libere grande quantidade de clcio que ativa as foras atrativas entre miosina e actina.
  • Ligao do ATP e hidrlise liberam energia para que a cabea de miosina se ligue actina.
  • A contrao cessa com a retirada do clcio (bomba de clcio) para o retculo sarcoplasmtico.

37.

  • O mecanismo molecular mais aceito para o deslizamento da actina o seguinte:
  • Quando a cabea de miosina se liga actina h uma mudana nas foras intramoleculares que gera uma atrao entre cabea e brao da miosina, sendo que esta atrai aquela, arrastando junto a actina at que se soltem. Depois de solta, a cabea da miosina novamente atrada por um outro stio ativo da actina, repetindo o processo.

38. A energia na contrao

  • Cabea da miosina quebra ATP, atravs de ATPase, em ADP e Pi.
  • Movimento do complexo troponina-tropomiosina libera stios de ligao.
  • Alterao conformacional gera mudana nas foras intramoleculares = movimento da cabea da miosina.
  • Ligao de outra molcula de ATP aps liberao do ADP e Pi faz com que a cabea de miosina volte ao seu estado normal.Aps isso o ciclo reinicia.

39. 40. Contrao do msculo liso

  • Despolarizao da membrana(estmulo)
  • Cavolas do sarcolema contm Ca 2+(meio extracelular);
  • Migrao dos ons Ca 2+para o sarcoplasma(passivo);
  • Ca 2+se combinam com a calmodulina;
  • Complexo calmodulina- Ca 2+ativa a enzima cinase da cadeia leve de miosina II, fosforilando-a.
  • Miosina II fosforilada assume forma de filamento, descobrindo os stios com atividade de ATPase e se combina com actina;
  • Liberao de energia do ATP para deformao da cabea da miosina II e o deslizamento dos filamentos de actina e miosina II uns sobre os outros;

41.

  • As protenas motoras esto ligadas filamentos intermedirios de desmina e vimentina que, por sua vez, se prende aos corpos densos da membrana celular;
  • Contrao da clula.
  • Durante o relaxamento, os filamentos de miosina diminuem em nmero, desintegrando-se em componentes citoplasmticos solveis(retorno ativo de Ca+).

42. 43. Tetania e Fadiga muscular

  • O que significa?
  • A estimulao contnua faz com que o msculo atinja um grau mximo de contrao, o msculo permanece contrado, condio conhecida como tetania.
  • Uma tetania muito prolongada ocasiona a fadiga muscular. Um msculo fadigado, aps se relaxar, perde por certo tempo, a capacidade de se contrair.
  • A Fadiga Muscular pode ser definida como declnio da tenso muscular com a estimulao repetitiva e prolongada durante uma atividade.

44.

  • O QUE LEVA FADIGA MUSCULAR?
  • Deficincia de ATP
  • incapacidade de propagao do estmulo nervoso atravs da membrana celular
  • acmulo de cido ltico

45. Rigor mortis

  • O que ?
  • Sinal reconhecvel de morte o qual causa um endurecimento (rigor) aos membros do cadver
  • Quando ocorre?
  • Na mdia, comea entre 3 e 4 horas post mortem, com total efeito do rigor em + ou 12 horas e finalmente, relaxamento em + ou 36 horas

46. 47.

  • CAUSA BIOQUMICA:
  • Aps a morte, o Clcio pode permear livremente a membrana do retculo sarcoplasmtico devido sua degradao com a morte celular
  • O sarcoplasma fica com uma concentrao elevada de clcio, formando pontes de ligao miosina-actina
  • Como o metabolismo energtico no mais sintetiza ATP, as bombas de regulao inicas no mais funcionam (Bomba de Clcio ATPase)
  • Em conseqncia o msculo permanece rgido j que as pontes no se libertam

48. 49. Botulismo

  • O QUE ?
  • Forma de intoxicao alimentar que compromete severamente o sistema nervoso
  • Causada por uma toxina produzida pela bactriaClostridium botulinum , presente no solo e em alimentos contaminados e mal conservados.
  • OBS: A bactria s se desenvolve em ambientes sem oxignio, logo atinge mais enlatados ou embalados a vcuo

50.

  • COMO OCORRE?
  • 1 O alimento contaminado e , em conserva, o microorganismo se modifica e comea a produzir a toxina
  • 2- Quando ingerido o alimento, a toxina absorvida pelo sistema digestivo e entra na corrente sangunea
  • 3-A toxina atinge o sistema nervoso, interferindo na sinapse ( comunicao ) en

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