Contracción del sarcómero muscular

Contracción del sarcómero muscular 3D demuestra el mecanismo de los filamentos deslizantes de la fisiología del músculo esquelético. Enmarcado entre dos placas de disco Z azules, los filamentos delgados de actina verde se superponen a un filamento grueso central de miosina roja salpicado de cabezas de miosina articuladas. Los estudiantes pueden arrastrar cualquier disco Z horizontalmente o hacer clic en las cabezas de miosina para desencadenar un pulso de liberación de calcio. Los controles deslizantes para el calcio (Ca2+), la concentración de ATP y la fuerza de carga externa permiten a los estudiantes observar el ciclo activo de puentes cruzados, medir el acortamiento del sarcómero de 2.5 micrómetros a 1.6 micrómetros y ver por qué el agotamiento de ATP bloquea los puentes cruzados en el estado de rigor.

• Arrastra la placa del disco Z cian izquierda o derecha hacia adentro para ver cómo los filamentos delgados de actina se deslizan sobre el filamento grueso central de miosina sin que ninguno de los filamentos cambie de longitud.
• Reduce la liberación de calcio al 0% y observa cómo la tropomiosina bloquea la actina para que las cabezas de miosina no puedan unirse y la tensión muscular caiga a cero.
• Eleva tanto el calcio como el ATP por encima del 80% para ver cómo las cabezas de miosina articuladas se mueven hacia adelante y hacia atrás en el golpe de fuerza de los puentes cruzados.
• Establece el calcio en el 80% y reduce la concentración de ATP al 0% para demostrar el rigor mortis, donde las cabezas de miosina permanecen bloqueadas en la actina sin poder desprenderse.

1. 1Identifica los discos Z, la línea M, los filamentos delgados de actina y los filamentos gruesos de miosina de un sarcómero de músculo esquelético.
2. 2Explica cómo la unión del Ca2+ a la troponina desplaza la tropomiosina para exponer los sitios de unión de la miosina en la actina.
3. 3Describe los cuatro pasos del ciclo de puentes cruzados: unión, golpe de fuerza, desacoplamiento impulsado por ATP y rearmado por hidrólisis de ATP.
4. 4Explica por qué la longitud del sarcómero se acorta durante la contracción muscular mientras que los miofilamentos individuales mantienen la misma longitud.

Preguntas frecuentes de los docentes