Sarcomero: L'Unità Funzionale della Contrazione Muscolare

Il sarcomero è l'unità contrattile di base del tessuto muscolare striato, sia scheletrico che cardiaco. È la parte di miofibrilla compresa tra due linee Z consecutive. La sua struttura e funzione sono essenziali per la contrazione muscolare.

Struttura del Sarcomero

Il sarcomero è delimitato da due linee Z (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Linee%20Z), che rappresentano i punti di ancoraggio per i filamenti sottili di actina. All'interno del sarcomero, si trovano diverse regioni distinte:

• Banda A: (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Banda%20A) Questa banda è la regione più scura del sarcomero e contiene l'intera lunghezza dei filamenti spessi di miosina, oltre ad una sovrapposizione con i filamenti sottili di actina alle estremità. La sua larghezza rimane costante durante la contrazione.

• Banda I: (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Banda%20I) Questa banda è la regione più chiara e contiene solo filamenti sottili di actina. Si estende da una linea Z alla fine dei filamenti spessi di miosina. La sua larghezza si riduce durante la contrazione.

• Zona H: (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Zona%20H) Questa zona è situata al centro della banda A e contiene solo filamenti spessi di miosina. La sua larghezza si riduce durante la contrazione e può scomparire completamente con una contrazione massima.

• Linea M: (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Linea%20M) Questa linea si trova al centro della zona H e contiene proteine che tengono insieme i filamenti spessi di miosina.

Componenti Proteici Principali

• Actina: (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Actina) Il principale componente dei filamenti sottili. Ha siti di legame per la miosina.
• Miosina: (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Miosina) Il principale componente dei filamenti spessi. Possiede teste che si legano all'actina e generano la forza per la contrazione.
• Tropomiosina: (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Tropomiosina) Proteina filamentosa che si avvolge attorno all'actina e blocca i siti di legame della miosina a riposo.
• Troponina: (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Troponina) Complesso di tre proteine (troponina I, troponina T e troponina C) che si lega alla tropomiosina e all'actina. La troponina C si lega al calcio, innescando lo spostamento della tropomiosina e permettendo l'interazione actina-miosina.
• Titina: (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Titina) Proteina molto grande che si estende dalla linea Z alla linea M. Contribuisce all'elasticità muscolare e al corretto allineamento dei filamenti.

Meccanismo di Contrazione (Teoria dello Scorrimento dei Filamenti)

La contrazione muscolare avviene secondo la teoria dello scorrimento dei filamenti. In sintesi:

1. Un impulso nervoso provoca il rilascio di ioni calcio.
2. Gli ioni calcio si legano alla troponina.
3. La troponina cambia conformazione, spostando la tropomiosina dai siti di legame della miosina sull'actina.
4. Le teste della miosina si legano all'actina, formando ponti trasversali.
5. La miosina tira i filamenti di actina verso il centro del sarcomero, accorciandolo. Questo processo richiede ATP.
6. Le linee Z si avvicinano, la banda I e la zona H si restringono (o scompaiono), e il muscolo si contrae.

Funzione

La funzione principale del sarcomero è di generare forza e accorciamento, portando alla contrazione muscolare. Milioni di sarcomeri allineati in serie nelle miofibrille lavorano insieme per produrre il movimento muscolare.