CELULAS CONTRACTILES

Question 1

que son los discos intercalares

Answer 1

• son puntos de unión entre fibras musculares cardíacas
• para la coordinación de todas las células
• Hay uniones GAP y desmosomas

Question 2

cuales son las diferencias del retículo sarcoplásmico en los distintos tipos de músculo

Answer 2

• es el estriado esquelético está muy muy especializado y funciona como reservorio de Ca+2, por lo tanto tiene mucha reserva de Ca+2
• en el cardíaco está especializado, pero no tanto como el esquelético
• el liso tiene retículo endoplasmático, osea casi no tiene reserva interna de Ca+2

Question 3

que es el sarcómero

Answer 3

• unidad contráctil en el músculo estriado
• delimitado x los discos Z
• En la contracción, la banda I es la que disminuye su longitud.
• El sarcómero + o - su tamaño x la contracción –> los filamentos delgados de actina se deslizan sobre los filamentos gruesos de miosina, ya que estos últimos no se mueven, sino que se mantienen en su posición sostenidos por la titina

Question 4

¿el músculo liso tiene sarcómero?

Answer 4

no tiene sarcómero pero si unidad contráctil (no hay discos Z)

Question 5

cuales son las proteínas accesorias del sarcómero y que hacen

Answer 5

• Titina: está anclado a disco Z y mantiene anclado a miosina (no se mueven en contracción)
• Nebulina: estabiliza actina
• Distrofina: punto de anclaje estable del citoesqueleto a MP (puente)
• Alfa-actinina: permite organizar los filamentos de actina para que entremedio quepan miosina (disposición hexagonal)
• Vinculina: está en los discos intercalares y placas citoplasmáticas, que se une fuertemente a la α-actinina y a otras proteínas integrales de la MB colaborando al anclaje de los filamentos de actina.

Question 6

qué son las tropomiosinas y troponinas

Answer 6

• Tropomiosina: proteína accesoria que envuelve la actina en todos los tipos de músculo. Le da estabilidad a filamento de actina. bloquea el sitio de unión actina-miosina en el músculo esquelético
• Troponina:
  • solamente en músculo estriado
  • tiene 3 subunidades: T (se une a tropomiosina), I (puente) y C
  • sensores de calcio
  • permite liberar tropomiosinas, dejando libre el sitio de unión actina-miosina

Question 7

de que depende la contracción

Answer 7

de la disponibilidad de Ca+2 y ATP

Question 8

cuales son las diferencias del sitio de unión actina-miosina entre músculo liso y estriado

Answer 8

• en el estriado el sitio de unión de la miosina en la actina está bloqueado x la tropomiosina
• en el liso el sitio de unión de la actina en la miosina está bloqueada x cadenas livianas

Question 9

características de la miosina

Answer 9

• c/molécula de miosina II está formada x 2 cadenas pesadas
  enrolladas entre sí
• tiene una porción globular y una fibrosa/longitudinal; y 4 cadenas livianas (en c/cadena pesada hay adheridas 2 livianas (1 esencial y 1 reguladora))
• En la región globular hay un sitio de reconocimiento-unión a actina y un sitio de unión a ATP con actividad ATPasa (aumenta al contacto con actina)
• tiene regiones bisagra –> susceptibles a degradación con mayor flexibilidad (permite q la miosina “camine”)
• hay una región bisagra entre la porción globular y fibrosa que participa en la contracción (45°) y otra que está directamente en la porción fibrosa de la cadena pesada, que permite formar el polímero
• cuando el polímero está formado las porciones globulares se orientan hacia el exterior lateral y se agrupan entre sí, mientras que las porciones fibrosas se agrupan al centro del miofilamento

Question 10

en qué se diferencian las cadenas livianas de los músculos liso y estriado

Answer 10

• en el músculo liso la una cadena liviana bloquea el sitio de unión de la actina en la miosina
• en el estriado ese sitio de unión está libre (el que está bloqueado es en la actina)

Question 11

en que se basa la contracción del músculo liso y el estriado

Answer 11

La contracción del músculo liso está basado en la miosina (no tan inmediato) y en el estriado en la actina (inmediato)

Question 12

cómo se produce la contracción en el músculo liso

Answer 12

• las cadenas livianas de la miosina bloquean el sitio de interacción actina-miosina de la porción globular de la miosina II.
• el calcio que entra x la estimulación nerviosa se une a la calmodulina para formar el Ca+2-CAM
• el Ca+2-CAM estimula a la MLCK (quinasa de la cadena liviana de la miosina, es una pkc)
• La MLCK se activa y fosforila la cadena liviana que cubre al sitio de unión de la miosina con la actina
• la región bisagra se inclina en 45° para que el filamento de actina se deslice sobre el de miosina, gracias a la hidrólisis de ATP por la actividad ATPasa de la porción globular de la miosina II, liberando energía (ADP + Pi).
• para relajar se estimula una fosfatasa de la cadena liviana para que desfosforile esta cadena, bloqueando el sitio de unión (aparte de que tiene que disminuir el Ca+2 y se debe unir el ATP)

Question 13

cómo se produce la contracción en el músculo estriado

Answer 13

• En estado relajado, la tropomiosina se une a la TpI bloqueando el sitio de interacción miosina-actina del filamento delgado (el sitio de interacción miosina-actina en la cabeza globular del filamento grueso queda libre)
• Luego del estímulo nervioso 4 iones de Ca+2 se unen a la troponina C, generando un cambio de conformación lo que induce un cambio en el resto de las troponina
• se mueve la tropomiosina permitiendo la interacción actina-miosina
• la región bisagra se inclina en 45° para que el filamento de actina se deslice sobre el de miosina, gracias a la hidrólisis de ATP por la actividad ATPasa de la porción globular de la miosina II, liberando energía (ADP + Pi)
• para relajar, el Ca+2 tiene que disminuir su concentración x bombas. Una vez el Ca+2 baja, la troponina C vuelve a su estado inicial estimulando a la tropomiosina para bloquear el sitio de unión y el ATP tiene que volver a unirse a su sitio en la miosina.

Question 14

como es la teoría de los ptes cruzados

Answer 14

• se necesita Ca+2 para contraerse y ATP para relajarse
  1. Partiendo del estado relajado, las cabezas de miosina están cargadas de ATP, lo hidrolizan en ADP + Pi y con ello se reorientan y energizan (el ADP y Pi se quedan dentro de la miosina para optimizar la energía)
  2. ↑[Ca+2]. Las cabezas de miosina se unen a la actina formando puentes cruzados y liberando solo un poco de energía (grupo fosfato P)
  3. Ocurre la fase de deslizamiento, en la que los puentes cruzados de miosina rotan, gracias a la región bisagra, hacia el centro del sarcómero, liberando ahora el ADP
  4. Se llega al estado contraído o complejo rigor, en el que existe una fuerte unión actina-miosina y el músculo está fuertemente contraído.
  5. ↑[ATP]. ATP reconoce a la ATPasa en la porción globular de la miosina II. mientras las cabezas de miosina se unen al ATP, los ptes cruzados van desacoplándose.
  6. ATP se separa de la actina completamente, volviendo al estado relajado.

Question 15

que es el rigor mortis y porque ocurre

Answer 15

• complejo rigor sostenido post-mortem
• músculo estriado:
  
  • Al no haber ATP las bombas de Ca+2 deja de funcionar y el resto también, x lo tanto el Ca entra y ya no puede salir
  • todos los sitios de interacción van a quedar expuestas (x la troponina) y x ende la miosina va a interactuar con la actina, contrayendo el músculo.
  • como no hay ATP no se puede volver a relajar
• músculo liso:
  * aumenta el calcio y x ende estimula la MLCK, se fosforila la cadena liviana y dsps se desfosforila.
  * Como se acaba el ATP, ya no se puede fosforilar la cadena liviana y x ende la fosfatasa sigue actuando, generando un estado relajado permanente
• En el músculo estriado la presencia de calcio genera espontáneamente la contracción, pero en el liso se necesita la quinasa así que no basta con la presencia de calcio
• el rigor mortis dura como 24 hrs y termina x la degradación del músculo

Question 16

cómo se origina el calcio para la contracción en el músculo esquelético

Answer 16

• El tubulo T está en estrecho contacto con una proteína sensora de voltaje (dihidropirimina) la cual cambia su conformación y se abre el canal de Ca+2 (rianodina)
• se libera el Ca+2 del RE al citoplasma
• Finalmente, la Ca+2 ATPasa denominada SERCA y ubicada en el RE, recupera este Ca+2.
• el músculo esquelético es 100% dependiente del calcio intracelular para la contracción

Question 17

que es la hipertermia maligna

Answer 17

• mutación en el canal de rianodina
• se abre x acción de anestésicos
• Esto produce un aumento en la temperatura corporal por sucesivos ciclos contráctiles debido a exceso de calcio

Question 18

cómo se origina el calcio para la contracción en el músculo cardíaco

Answer 18

• hay canales de Ca+2 sensibles a voltaje generando que ingrese el calcio
• Ingresa un poquito de calcio que se usa para liberar más calcio intracelular

Question 19

cual es la importancia de las troponinas en los paros cardíacos

Answer 19

• Las troponinas I y T son proteínas específicas del músculo cardiaco que el cuerpo secreta cuando el corazón esta dañado durante un ataque cardiaco
• a más daño, mayor cantidad de troponinas habrá en la sangre
• es medida frente a sospechas de posible ataque cardiaco (valor diagnóstico)

Question 20

origen del calcio para el músculo liso

Answer 20

• el calcio es casi todo extracelular (no tiene retículo sarcoplásmico

Question 21

como es la regulación endocrina del músculo cardíaco

Answer 21

• llega molécula hormonal/paracrina (ej: epinefrina)
• es recepcionada x un receptor tipo β asociado a una proteína Gs que activa a la adenilato ciclasa
• Esto lleva a la activación de una quinasa PKA que fosforila a un canal de Ca+2 en el túbulo T (x gasto de ATP)
• genera el ingreso de Ca+2 –> contracción
• Entonces, la estimulación de receptores β-adrenérgicos en músculo estriado cardiaco produce contracción

Question 22

que genera la activación de receptores β-adrenérgicos en el músculo liso y por qué

Answer 22

• se produce una relajación del músculo liso
• llega una molécula hormonal/paracrina –> epinefrina (ejm: salbutamol como broncodilatador)
• se recepciona x un receptor tipo β asociado a una proteína Gs que activa a la adenilato ciclasa
• se activa una quinasa PKA que fosforila a la MLCK, causando que esta no pueda interactuar en su forma fosforilada con el complejo Ca+2- calmodulina

Question 23

que genera la activación de proteína quinasa C en el músculo liso

Answer 23

• El Ca+2 + diacilglicerol provocan la activación de la proteína quinasa C, la que genera 2 cosas

  1. fosforila la MCL (cadena ligera P de la miosina II) en un sitio no funcional, por lo que esto no es útil, así que igualmente se produce relajación. 
  2. fosforila la MCLK produciendo relajación también

• Entonces, estímulos que activan la PKC, generan relajación en la musculatura lisa.