BIOQUÍMICA DA CARNE II Estrutura e Fisiologia do músculo

Miócitos longos, multinucleados (núcleos periféricos). Miofilamentos organizam-se em estrias longitudinais e transversais. Contração rápida e voluntária Miócitos estriados com um ou dois núcleos centrais. Células alongadas, irregularmente ramificadas, que se unem por estruturas especiais: discos intercalares. Contração involuntária, vigorosa e rítmica. Miócitos alongados, mononucleados e sem estrias transversais. Contração involuntária e lenta.

Estrutura do músculo esquelético Fibras Musculares = células longas, finas e multinucleadas. Sarcolema = membrana celular Sarcoplasma = protoplasma do interior do sarcolema que contém proteínas contráteis, enzimas, substratos alimentares, núcleos e organelas especilizadas. Retículo sarcoplasmático = túbulos entrelaçados e vesículas Feixes ou fascículos = conjunto de até 150 fibras Endomísio = bainha de tecido conjuntivo que recobre o sarcolema. Dá a fibra consistência e proteção. Perimísio = tecido conjuntivo que mantém juntos os feixes ou fascículos. Tendão = tecido conjuntivo que prende o músculo aos ossos (periósteo). Miofibrilas = miofilamentos de proteínas encontrados no sarcoplasma (actina, miosina, tropomiosina, troponina, etc)

ESTRUTURA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO

O conteúdo da fibra (SARCOPLASMA) é composto por vários núcleos localizados na periferia, citoplasma, membrana celular, as MIOFIBRILAS e os SARCÔMEROS.

Eletromicrografia das miofibrilas

Sarcômero: constituído por filamentos finos (actina, troponina e tropomiosina) e grossos (miosina) Filamentos finos de actina Filamentos grossos de miosina

O SARCÔMERO Constitui a unidade contrátil dos músculos.

Representação dos túbulos transversos e do retículo sacoplasmático do músculo esquelético

Actina Constituída por monômeros globosos (actina G) que se polimerizam (actina F) As cadeias se enrolam em dupla hélice

As hélices de actina se associam com as proteínas tropomiosina e troponina tropomiosina actina Complexo da troponina Sítio de ligação com a miosina Tropomiosina: proteína em forma de fibra, que se enovela ao filamento de actina Troponina: possui 3 subunidades denominadas TnI, TnC e TnT. A subunidade TnC é um sítio de ligação com íons cálcio.

Miosina Constituída por dois longos peptídeos enrolados que assumem a forma de um bastão longo com duas cabeças globulares em uma das suas extremidades. Muitas moléculas de miosina associam-se entre si para formar o filamento grosso, onde as cabeças de miosina formam saliências. As cabeças da miosina contêm uma região que se combina de maneira reversível com a actina.

A) Filamentos de actina e miosina em repouso B) Durante a contração (a faixa H não é mais visível, a faixa I se encurta e a faixa A mantém suas dimensões. A CONTRAÇÃO MUSCULAR

RESUMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR 1)O ATP liga-se à cabeça da miosina. A hidrólise do ATP em ADP + Pi causa o empinamento da cabeça. 2)Chegada do estímulo pelo neurônio motor no nível da placa motora; 3) Liberação de acetilcolina e conseqüente despolarização da membrana; 4)Liberação de íons cálcio do retículo sarcoplasmático; 5)Ligação dos íons cálcio à subunidade TnC da troponina, modificando sua forma, deslocando a tropomiosina e expondo as áreas receptoras da actina, que se liga às cabeças globulares da miosina; 6)Ligação das cabeças de miosina à actina e formação das pontes cruzadas; 7) Saída do ADP + Pi provoca dobramento das cabeças de miosina, o que faz com que os filamentos finos sejam empurrados em direção ao centro do sarcômero – contração muscular; 8)Ligação de uma nova molécula de ATP à miosina faz com que as pontes cruzadas seja desfeitas – miosina volta à posição inicial

Fontes de energia do músculo Oxidação de compostos exógenos: ácidos graxos e glicose ATP Fosfocreatina Glicogênio muscular CREATINA + ATP ↔ FOSFOCREATINA + ADP Creatina quinase

DESTINO AERÓBICO DA GLICOSE CITOSOL Matriz MITOCÔNDRIA GLICOSE 2 PIRUVATO ACETIL CoA Ciclo de Krebs 2 NADH + 2 ATP NADH, FADH 2 Cadeia transportadora de elétrons

Fermentação do ácido láctico Quando os tecidos animais não podem ser supridos com O 2 suficiente para suportar a oxidação aeróbica do piruvato e do NADH da glicólise, o NAD + é regenerado a partir do NADH pela redução do piruvato a lactato. Glicose 2 Piruvato2 Lactato 2 NAD + 2 NADH O lactato é o produto do metabolismo da glicose no eritrócito

O lactato formado nos músculos ativos de animais vertebrados pode ser reciclado no fígado (Ciclo de Cori).

CH3 CH2 C=O O β-OXIDAÇÃO 8 ACETIL-COA CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO 16 CO 2 NADH, FADH 2 64 e - CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS ADP + Pi ATP 2H + ½O 2 H2OH2O

DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO No músculo o glicogênio é degradado para fornecer energia para a contração muscular.

Ligação glicosídica (1-4) Ligação glicosídica (1-6) Estrutura do glicogênio Ligação  1-6 Extremidade redutora Extremidade não-redutora Extremidade não-redutora