Que sont les chaînes lourdes de myosine?
La myosine est une famille de protéines motrices agissant pour allonger les fibres musculaires afin de créer du mouvement et de la force. Regroupées, les chaînes lourdes de myosine désignent les filaments qui s’emboîtent le long de la fibre musculaire de la même manière qu’un cliquet ou un levier à levier s’intègre dans les dents d’un cliquet ou d’un engrenage. La myosine est l'une des deux protéines responsables de tous les mouvements moteurs. Elle se présente sous la forme d'une molécule dont la tête et la queue ressemblent à deux fils torsadés. ceux-ci s'étendent dans une double tête sur un côté, enveloppés dans des chaînes légères de myosine. Ce filament en forme de marteau se déplace le long de la fibre musculaire, sous l’énergie de l’adénosine triphosphate (ATP), lie un phosphate au filament, tire la fibre, puis s’enroule avec un adénosine diphosphate (ADP).
Les muscles sont composés de nombreux composants complexes travaillant ensemble. Les fibres qui composent le muscle sont regroupées comme des câbles, s’allongeant et se raccourcissant en transformant plusieurs types d’énergie en force mécanique. Les forces employées dépendent du travail requis; ils s’adaptent pour ramasser un crayon ou une valise, ou pour faire battre un cœur et respirer régulièrement. Des groupes de fibres musculaires ne sont recrutés qu'en cas de besoin. Ces fibres agissent comme des câbles glissant les unes contre les autres, parfois plusieurs à la fois, parfois plusieurs, et parfois toutes ensemble, selon la charge.
Un muscle agit comme un jeu de cartes. Lorsque le pont est placé sur une table et étendu en une longue ligne avec un doigt, le doigt agit comme la molécule du filament de myosine. Le processus se poursuit alors que le joueur de carte étale le paquet, lève le doigt et le repose encore et encore, à l’extension maximale autorisée par la taille du paquet et limitée par la largeur des cartes. Ces cycles se produisent environ cinq fois par seconde et se multiplient plusieurs fois dans les chaînes lourdes de myosine des fibres musculaires recrutées. Les chaînes lourdes de myosine déplacent les actions musculaires à travers trois types de forces: contraction, maintien et libération contrôlée.
Il existe différents types de chaînes lourdes de myosine. Par exemple, un filament de myosine II est constitué de deux chaînes lourdes et de quatre chaînes légères. Les quatre chaînes sont nouées ensemble à la tête; sa longue queue est constituée de deux lourdes chaînes torsadées ensemble en une hélice. Celles-ci interagissent avec des unités contractiles de fibres musculaires appelées myosofibrilles et sarcomères.
Ensemble avec l'autre protéine responsable du mouvement musculaire - l'actine - les chaînes de la myocine se lient aux disques Z en forme de disque. Si la myosine était un manche de parapluie, l'actine serait le rayon du parapluie. En tenant deux parapluies et en les ouvrant dans des directions opposées, tous ces éléments agissent ensemble pour allonger et raccourcir les fibres musculaires.
Composée d'environ la moitié de toutes les protéines musculaires du corps lorsqu'elle est associée à l'actine, la myocine forme la molécule d'actomyosine. Les chaînes lourdes de myosine fonctionnent dans les trois types de muscles: muscle squelettique; cardiaque ou muscle cardiaque; et les muscles lisses, tels que ceux des iris et des vaisseaux sanguins. Un polypeptide constitué d'environ 2 000 acides aminés, les chaînes lourdes de myosine ont un domaine N-terminal ou tête; un cou à effet de levier, ou N-domaine; et un C-terminal, qui est la queue.
Des facteurs prédéterminés impliquant des chaînes lourdes de myosine peuvent influer sur les réponses rapides et lentes aux contractions musculaires. Les muscles ont des facteurs limitants de longueur et d'élasticité. Cela affecte le pouvoir de contracter ou de passer à l'action. Cependant, les propriétés individuelles des contractions musculaires peuvent être adaptées ou entraînées pour une augmentation de la section transversale du muscle et pour le recrutement d'unités motrices, tout comme pour l'amélioration des performances sportives.