Contraction du sarcomère musculaire

Contraction du sarcomère musculaire 3D démontre le mécanisme des filaments glissants de la physiologie du muscle squelettique. Encadrés entre deux plaques de disques Z bleues, de fins filaments d'actine verts chevauchent un filament de myosine rouge central épais parsemé de têtes de myosine articulées. Les étudiants peuvent faire glisser l'un ou l'autre disque Z horizontalement ou cliquer sur les têtes de myosine pour déclencher une impulsion de libération de calcium. Des curseurs pour le calcium (Ca2+), la concentration d'ATP et la force de charge externe permettent aux étudiants d'observer le cycle actif des ponts transversaux, de mesurer le raccourcissement du sarcomère de 2,5 micromètres à 1,6 micromètre, et de comprendre pourquoi l'épuisement de l'ATP bloque les ponts transversaux dans l'état de rigueur.

• Faites glisser la plaque de disque Z cyan gauche ou droite vers l'intérieur pour voir comment les filaments fins d'actine glissent le long du filament central épais de myosine sans qu'aucun filament ne change de longueur.
• Réduisez la libération de calcium à 0 % et observez comment la tropomyosine bloque l'actine de sorte que les têtes de myosine ne peuvent pas s'attacher et que la tension musculaire tombe à zéro.
• Augmentez à la fois le calcium et l'ATP au-dessus de 80 % pour observer les têtes de myosine articulées faire des va-et-vient lors du coup de force des ponts transversaux.
• Réglez le calcium à 80 % et réduisez la concentration d'ATP à 0 % pour démontrer la rigueur mortis, où les têtes de myosine restent bloquées sur l'actine, incapables de se détacher.

1. 1Identifier les disques Z, la ligne M, les filaments fins d'actine et les filaments épais de myosine d'un sarcomère de muscle squelettique.
2. 2Expliquer comment la liaison du Ca2+ à la troponine déplace la tropomyosine pour exposer les sites de liaison de la myosine sur l'actine.
3. 3Décrire les quatre étapes du cycle des ponts transversaux : liaison, coup de force, détachement induit par l'ATP et réarmement par hydrolyse de l'ATP.
4. 4Expliquer pourquoi la longueur du sarcomère raccourcit pendant la contraction musculaire tandis que les myofilaments individuels conservent la même longueur.

Questions fréquentes des enseignants