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Sarcomeri

I sarcomeri sono unità ripetute di proteine contrattili che si trovano nelle miofibrille delle cellule del muscolo scheletrico e cardiaco. Durante una contrazione muscolare, il sarcomero si accorcia mentre le proteine contrattili scivolano l'una sull'altra. Nel muscolo bicipite brachiale, ad esempio, sono presenti circa 100.000 sarcomeri, allineati da un'estremità all'altra.

I principali elementi costitutivi di un sarcomero sono:

  • Filamento spesso: composto da centinaia di proteine intrecciate note come Miosina

  • Filamento sottile: composto principalmente da filamenti intrecciati di una proteina nota come Actina

  • Disco Z: definisce i confini di un sarcomero; quindi un sarcomero si estende da un disco Z all'altro. Il disco Z è composto da grandi proteine e funge da sito di ancoraggio per le proteine contrattili. Normalmente i dischi Z si avvicinano durante la contrazione muscolare.

  • Linea M: è il centro di un sarcomero e contiene proteine che funzionano come siti di ancoraggio per le molecole di miosina. La linea M fornisce anche elasticità ai muscoli grazie alla presenza di fibre elastiche.

È possibile identificare alcune aree speciali di un sarcomero:

  • Banda A: copre la lunghezza del filamento spesso (miosina). La quantità di actina trovata nella banda A dipende da quanto è contratto il sarcomero. La dimensione della banda A rimane costante durante una contrazione muscolare.

  • Banda I: La zona di un sarcomero che non è coperta dalle molecole di miosina. La quantità di molecole di actina presenti nella banda I varia a seconda di quanto è contratto il sarcomero.

Struttura molecolare del sarcomero con le sue aree distinguibili. Consiste di tre sottili linee verticali viola, chiamate linea M, attraversate da tre strutture tubolari porpora orizzontali, parallele, sulle quali sono distese piccole sfere viola chiamate miosine. Tra i tre tubi, le molecole di actina sono mostrate come strutture verdi che si sovrappongono alle file di tubi viola e si estendono un poco oltre, dove sono collegate da una spessa linea verticale di proteine verde scuro, chiamata disco Z. Dopo la contrazione, le sfere viola sui tubi viola si estendono e si collegano a molecole di actina allineate, il che si traduce in dischi Z avvicinati.

Figura 1: Un sarcomero mostrato rilassato (in alto) e contratto (in basso).

Per saperne di più

Riferimenti: OpenStax College, Biology. (OpenStax CNX. Mar 13, 2015)