El sarcómero, la únidad funcional del músculo
Existen tres tipos de tejido muscular. El tejido muscular liso y dentro del denominado tejido estriado, el esquelético (lee más de sus características aquí) y el cardiaco (las propiedades que diferencian a esta musculatura de la esquelética aquí). El tejido muscular liso se caracteriza por unas fibras musculares en forma de malla o red, que permiten un movimiento de deslizamiento de las fibras unas sobre otras. Para ello sus cadenas de miosina y actina se distribuyen en forma de red dentro de sus células. Lee más sobre el tejido muscular liso aquí. Por el contrario el tejido muscular estriado se utiliza para movimientos de flexión y extensión. Los miocitos, las células musculares, de este tejido contienen en su interior filamentos de actina y miosina en estructuras más organizadas que en el musculo liso, los sarcomeros. Puedes leer más sobre las proteínas motoras, actina y miosina, aquí y aquí respectivamente.
Los sarcómeros son las estructuras proteicas mínimas que permiten la actividad muscular. Se denomina sarcómero a la región de una miofibrilla situada entre dos discos Z consecutivos, lo que supone una longitud de 2 micras. En el músculo estriado los miofilamentos finos de actina se deslizan sobre los miofilamentos gruesos de miosina. Al microscopio electrónico pueden apreciarse diferentes bandas dentro de las fibras musculares.
Los discos Z son regiones donde se encuentran interaccionando los filamentos finos de actina entre los sarcómeros adyacentes. A estas regiones también se las denomina bandas I.
Entre los discos Z encontramos una banda oscura, la banda A en la que se encuentran los filamentos gruesos de miosina y los filamentos finos de actina, que al deslizarse unos sobre los otros variarán el tamaño del sarcómero. A su vez las bandas A se subdividen en dos regiones. Las bandas M donde los filamentos de miosina se unen unos con otros, para perpetuar la continuidad de la fibra muscular. Las bandas o zonas H son aquellas en las que solo hay filamentos de miosina. Durante la actividad muscular las actinas se mueven sobre los filamentos de miosina haciendo desaparecer las bandas H y las bandas I ven reducido su tamaño.
A parte de las proteínas contráctiles, actina y miosina, el sarcómero contiene otros dos tipos de proteínas:
¿Sabrías encontrar las bandas M y las Z en esta imagen de un sarcómero al microscopio electrónico?
Las proteínas reguladoras son las encargadas de la activación y parada de la contracción. Entre ellas encontramos la tropomiosina, encargada de bloquear los filamentos gruesos de las bandas H cuando no hay contracción muscular, para evitar su interacción con otras proteínas celulares y la troponina que ayuda al mantenimiento de los filamentos de tropomiosina y a su colocación sobre la miosina.
Finalmente las proteínas estructurales son aquellas que permiten el correcto ensamblaje de esta enorme estructura subcelular. La más importante de ellas es la titina (es la tercera proteína más abundante del músculo estriado). Esta enorme proteína se sitúa desde los discos Z hasta la banda M, estabilizando el filamento grueso y su elasticidad permite la recuperación de las fibras en relajación. La nebulina a su vez ancla los filamentos finos a los filamentos Z, regulando su extensión, puesto que no es elástica. La alfa-actina se encuentra en los discos Z uniendo titina y actina. La miomesina se encarga de mantener la línea M. para acabar la distrofina ancla los filamentos de los extremos del sarcómero al sarcolema, lo que permitirá la contracción celular.