Apunte creado para alumnos de tercero medio, chile, basado en una animación - tutorial web.

1. Material educativo preparado por Gustavo Toledo C., profesor de Biología y Ciencias, SFC, 20112.
TutorialWeb
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La contracción muscular
NARRACIÓN
Hay tres tipos de tejido muscular: el esquelético, el cardíaco y el liso. Aquí nos enfocaremos en
el músculo esquelético o estriado. Si observamos más cercanamente a este tipo de músculo,
en su interior veremos muchos paquetes cilíndricos. Estas son paquetes de células musculares
largas y delgadas denominadas fibras musculares, que pueden extenderse desde un extremo
de un músculo al otro y contener muchos núcleos. Las células musculares están entre las
células corporales más grandes. Mirando al interior de la fibra muscular se observa que cada
fibra contiene sus propios paquetes cilíndricos. Estos paquetes, llamados miofibrillas, constan
de una serie de sarcómeros—unidades repetidas que están alineadas de punta a punta. Los
sarcómeros son las unidades contráctiles de esta célula.
Una red de tubos interconectados dentro de la célula muscular, llamados túbulos Trodea a los
sarcómeros y es una extensión de la membrana plasmática. Cuando una neurona motora
estimula a una fibra muscular para que se contraiga, estos túbulos distribuyen la señal
uniformemente a través de la célula.
Una red de organelos llamado retículo sarcoplásmico (una forma especializada del Retículo
endoplasmático liso) también rodea a los sarcómeros. El retículo sarcoplásmico almacena
iones Calcio que, cuando son liberados, inician la contracción muscular.
La teoría del Filamento deslizante
Los sarcómeros son las unidades contráctiles de la célula muscular. Ellos se contraen como un
resultado de los movimientos de los filamentos subcelulares en el interior de ellos.
Los sarcómeros están hechos de filamentos delgados, compuestos primariamente de actina y
de filamentos gruesos, compuestos de miosina. Los filamentos delgados están unidos a las
paredes del sarcómero. Los filamentos gruesos yacen entre las paredes y no están
directamente unidos a ellos.
Nos enfocaremos en sólo un set de filamentos delgados y gruesos de un sarcómero. En el
músculo relajado, las paredes del sarcómero están relativamente lejos. Para crear una
contracción muscular, las “cabezas” de lasmoléculas de miosina en los filamentos gruesos se
unen a sitios específicos a lo largo de los filamentos delgados y pivotean hacia el centro del
sarcómero, tirando los filamentos delgados. Esto provoca que los filamentos se deslicen uno
sobre otro y tiren las paredes del sarcómero permitiendo su acercamiento.

2. Durante la relajación, las cabezas están liberadas de los filamentos delgados y el sarcómero se
desliza hacia atrás a su posición original. El sarcómero se alarga.
Esta explicación de cómo los sarcómeros se contraen es conocida como Teoría del filamento
deslizante.
Estos movimientos son responsables del acortamiento completo de los músculos. En este caso,
veremos cómo el músculo acortándose puede elevar el antebrazo.
Contracción muscular
Cuando un impulso nervioso arriba a una unión neuromuscular, la neurona motora libera en la
sinapsis un tipo de neurotransmisor llamado acetilcolina. La acetilcolina abre canales en la
membrana plasmática de la fibra muscular, permitiendo que iones Sodio ingresen a la célula y
gatille un potencial de acción.
El potencial de acción se extiende por la membrana y a través de los túbulos T. A medida que
los túbulos T se despolarizan, ellos gatillan que el retículo sarcoplásmico adyacente libere iones
Calcio, los cuales se diseminan por el citoplasma de la célula.
El trabajo real de contracción es una interacción entre los filamentos delgados y gruesos de los
sarcómeros.
Una vista más detallada muestra que dos bandas de proteínas, hechas de troponina y de
tropomiosina cubren parte de los filamentos de actina.
Cuando los iones de Calcio entran en el citoplasma, ellos se unen al complejo de troponina y
tropomiosina, provocando que el complejo cambie y descubra los sitios donde la actina y la
miosina puedan interactuar.
Con este complejo fuera de camino, la cabeza de la miosina puede unirse a la actina. En este
estado, la cabeza también está unida al ADP y al fosfato inorgánico.
Luego, el ion fosfato es liberado, provocando un giro o un movimiento de la cabeza de la
miosina, lo cual hace que se desplace el filamento de actina a lo largo del de miosina hacia el
centro del sarcómero. Este movimiento llamado GOLPE DE FUERZA, empuja al filamento de
actina completo hacia el centro del sarcómero, por lo tanto la miofibrilla se acorta y hay
contracción.
La molécula de ADP es liberada y reemplazada por una molécula de ATP.
Observemos en este ciclo como una serie de 4 pasos:
1. En el primer paso, la unión del ATP provoca que la cabeza de la miosina se libere de la
actina.
2. En el segundo paso, la cabeza de la miosina hidroliza ATP y se mueve hacia atrás a su
posición original, uniéndose a una nueva subunidad de actina, más abajo del filamento
de actina.
3. En el tercer paso, la miosina libera el ión fosfato y la cabeza empuja (golpe de fuerza).

3. 4. En el cuarto paso, el ADP es liberado. El ciclo se repite con la unión de una nueva
molécula de ATP.
Las interacciones entre la actina y la miosina atraen las paredes del sarcómero permitiendo su
acercamiento. Esteacortamiento, repetido a lo largo de la longitud de la fibra muscular, acorta
a la fibra muscular. El acortamiento de toda o de la mayoría de las fibras en un músculo, acorta
al músculo completo, contrayéndolo.