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Tenemos tres tipos diferentes de músculos, incluido el músculo esquelético, el músculo liso y el músculo cardíaco. Sin embargo, todos los músculos están formados por fibras que se contraen por un mecanismo similar: el deslizamiento de filamentos finos de actina sobre filamentos gruesos de miosina.
Caracteristicas
La fibra muscular es una sola célula que contiene un paquete de miofibrillas. Estos están formados por filamentos gruesos y delgados, formando sarcómeros. Los filamentos delgados están formados por una proteína llamada actina, que está rodeada por otra proteína llamada tropomiosina, mientras que los filamentos gruesos están formados por la proteína miosina.
Contracción
En una fibra muscular en reposo, los filamentos delgados y gruesos solo se superponen parcialmente en cada sarcómero, y el centro del sarcómero solo contiene filamentos gruesos, mientras que la parte exterior contiene solo filamentos delgados. La longitud de estos filamentos no cambia. La contracción muscular ocurre cuando los filamentos se deslizan unos sobre otros, aumentando así el número de superposición entre ellos, acortando el sarcómero. Todos los sarcómeros contenidos en la fibra muscular se contraen inmediatamente, acortando la fibra en su conjunto.
Mecanismo molecular
Los filamentos se deslizan a través de la parte superior de la miosina (cabeza) y los filamentos gruesos son responsables de tirar de los filamentos delgados a lo largo de la fibra. Alimentadas por el trifosfato de adenosina (ATP), las cabezas de miosina se adhieren a la actina varias veces, se doblan, se separan de la actina, vuelven a su estado natural y luego se adhieren nuevamente. Todas las cabezas de miosina del filamento grueso, cuando se doblan, tiran de la actina en la misma dirección, haciendo que los filamentos se deslicen unos sobre otros.
Regulación
Cuando una fibra muscular se relaja, la tropomiosina de los filamentos delgados cubre la actina, evitando que la cabeza de la miosina se una. Los iones de calcio son responsables de cambiar esta posición de la tropomiosina, permitiendo que los sitios de unión de actina queden expuestos, lo que resulta en la contracción muscular. Las neuronas que controlan la contracción muscular, así como la relajación, funcionan según la concentración de iones de calcio en el cuerpo.
Tipos
Se han adaptado diferentes tipos de fibras musculares para funciones específicas. Las fibras musculares de contracción rápida se utilizan para contracciones cortas y potentes, mientras que las fibras de contracción lenta pueden mantener las contracciones durante largos períodos de tiempo. La mayoría de los músculos contienen una combinación de fibras de contracción rápida y lenta. Algunos animales tienen fibras musculares que pueden contraerse mucho más rápido que las fibras de contracción rápida de los humanos. Por ejemplo, el cascabel de una serpiente de cascabel está controlado por fibras musculares ultrarrápidas. Las fibras musculares también se pueden clasificar en fibras oxidativas y glicolíticas. Las fibras oxidativas obtienen energía (ATP) a través de la respiración aeróbica, mientras que las fibras glucolíticas dependen de la glucólisis. Al comer pollo, puede distinguir fácilmente estos dos tipos. La parte oscura de la carne está formada por fibras oxidativas, mientras que la carne blanca está formada por fibras glicolíticas.