Qu'est-ce qu'un myofilament?
Un myofilament est une chaîne de molécules de protéines trouvées dans les myofibrilles d'un muscle strié. Il existe deux types de myofilaments, minces et épais, les minces filaments étant constitués principalement de la protéine actine et les épais constitués principalement de la protéine myosine. Dans le tissu musculaire strié, les filaments sont disposés dans les myofibrilles dans des complexes polypeptidiques récurrents appelés sarcomères. Les myofilaments jouent un rôle important dans la contraction musculaire et la relaxation.
Le muscle strié se trouve dans tout le corps sous la forme d'un muscle squelettique, un type de muscle dont les contractions et les mouvements peuvent être contrôlés consciemment. Le muscle cardiaque est également strié et ne se trouve que dans les parois du cœur. Dans les cellules des muscles striés se trouvent des organites tubulaires appelées myofibrilles. Les myofibrilles sont constituées de faisceaux de protéines sous forme de myofilaments épais et minces.
Dans le tissu musculaire strié, un myofilament a une longueur définie qui ne change pas, même lorsque le muscle se raccourcit lorsqu'il se contracte ou s'allonge lorsqu'il se détend à nouveau. Un myofilament mince est principalement constitué d’une protéine appelée actine, qui s’assemble dans un échafaudage ressemblant à une échelle pendant la contraction musculaire, que les filaments de myosine peuvent ensuite utiliser pour générer de la force. Dans un myofilament mince, les molécules de protéines d’actine sont liées à deux autres types de protéines appelées nébuline et troponine. Un myofilament épais est principalement constitué de la protéine motrice myosine, qui est liée au réseau d'actine des protéines avec une autre protéine appelée titine.
Les myofilaments jouent un rôle dans la contraction musculaire en utilisant un modèle appelé modèle à filament glissant. Les impulsions de potentiel d'action du système nerveux central déclenchent la libération d'ions calcium des tissus musculaires squelettiques. Les ions calcium se lient à la tropomyosine, une protéine qui masque les sites de liaison de la myosine sur les myofilaments d’actine. La liaison au calcium modifie la structure des molécules de tropomyosine, permettant aux filaments de myosine de former des liaisons chimiques avec les filaments d'actine au niveau des sites de liaison de la myosine.
Une fois que les filaments de myosine et d’actine sont liés, le processus de contraction commence réellement. Les muscles raccourcissent ou se contractent lorsque les myofilaments de myosine glissent sur le réseau passif de protéines d'actine. Une fois le muscle contracté, un nucléotide appelé adénosine triphosphate (ATP) se lie aux filaments de myosine, affaiblissant ainsi leur lien avec les filaments d’actine. Les filaments de myosine utilisent l’ATP pour gagner de l’énergie et ainsi pouvoir se détacher des filaments d’actine et revenir à leur position initiale. Cela provoque l'allongement du muscle et le retour à une position détendue.