Qual é a teoria do filamento deslizante?

A teoria dos filamentos deslizantes é um modelo usado para explicar o mecanismo pelo qual os músculos se contraem. A contração do músculo esquelético, que é o que torna possível o movimento, ocorre de três maneiras. A contração muscular concêntrica envolve o encurtamento das fibras musculares, como na fase de levantamento de um bíceps, enquanto a contração muscular excêntrica é possível pelo alongamento das fibras musculares, como na fase de abaixamento de um curl de bíceps. A contração isométrica é outra possibilidade, durante a qual o músculo não muda de comprimento e sustenta uma contração, como na interrupção do peso no meio de um bíceps e segurando o cotovelo a 90 graus. A teoria dos filamentos deslizantes descreve o processo que torna essas mudanças no comprimento muscular e, portanto, contração muscular, possível.

Dois tipos de proteínas encontradas nas células musculares, actina e miosina, trabalham juntas para produzir essesAções, como são organizadas em filamentos que passam um pelo outro, dando ao nome da teoria dos filamentos deslizantes. Dentro de cada célula muscular, as cadeias de proteína de actina formam filamentos finos passivos que funcionam em conjunto com filamentos espessos da miosina, uma proteína motora ou de movimento que produz a força da contração muscular. Para fazer isso, os filamentos de miosina deslizam para frente e para trás ao longo dos filamentos de actina dentro de uma unidade dentro da célula muscular chamada sarcômere. Cada célula muscular pode conter centenas de milhares de sarcômeros, uma estrutura semelhante a uma banda que se expande e se contrai como uma unidade como os filamentos de actina e miosina deslizam um para o outro. São as bandas de sarcômeros que dão aos músculos sua aparência estriada.

Sob a teoria dos filamentos deslizantes, os filamentos de miosina são alternados com filamentos de actina em linhas horizontais, bem como as listras vermelhas e brancas na bandeira americana. As proteínas da miosina deslizam ao longo da actina, liberando íons de cálcio que permitem que a cabeça de cada proteína da miosinad a um site no filamento de actina. Uma vez que a miosina se liga à actina ao longo desses locais, assim como uma tripulação de remadores em um scull puxando seus remos simultaneamente, a miosina puxa os dois filamentos, resultando em um encurtamento geral do sarcômer. Esse encurtamento coletivo é possível pela hidrólise do trifosfato de adenosina (ATP), a principal fonte de energia do corpo para muitas funções celulares e resulta na contração da célula muscular.

Uma vez que os filamentos de actina e miosina se ligam e o "golpe" ocorre, puxando os filamentos de actina em direção ao centro do sarcômere, as cabeças da miosina se destacam da actina, e o ATP é recarregado nesses filamentos novamente, causando o próximo golpe dos filamentos. Se nenhuma contração muscular é necessária e o músculo estiver em repouso, uma proteína chamada tropomiosina se envolve em torno dos filamentos de actina, bloqueando os locais de ligação e assim impedindo a miosina se ligar à actina para que nenhuma contração muscular possa ocorrer. SA teoria dos filamentos lidadas também explica como a citocinesia, ou divisão celular, ocorre, com o mecanismo de filamento deslizante, causando uma célula a prender duas durante a mitose.