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Les sarcomères

Les sarcomères sont des unités répétitives de protéines contractiles présentes dans les myofibrilles des cellules musculaires squelettiques et cardiaques. Au cours d'une contraction musculaire, le sarcomère se raccourcit lorsque les protéines contractiles glissent les unes sur les autres. Dans votre muscle bicep brachii, par exemple, environ 100 000 sarcomères sont alignés d'un bout à l'autre.

Les principaux éléments constitutifs d'un sarcomère sont :

  • Les filaments épais : Constitués de centaines de protéines entrelacées appelées Myosine.

  • Les filaments fins : Principalement composés de brins entrelacés d'une protéine appelée Actine.

  • Le disque Z : Définit les limites d'un sarcomère. Un sarcomère s'étend donc d'un disque Z au suivant. Le disque Z est composé de grandes protéines et sert de site d'ancrage pour les protéines contractiles. De manière caractéristique, les lignes Z se rapprochent les unes des autres pendant la contraction musculaire.

  • La ligne M : Il s'agit du centre d'un sarcomère et contient des protéines qui servent de sites d'ancrage pour les molécules de myosine. La ligne M assure également l'élasticité des muscles grâce à la présence de fibres élastiques.

On peut identifier quelques zones particulières d'un sarcomère :

  • La bande A : Couvre la longueur du filament épais (Myosine) dans un sarcomère. La quantité d'actine présente dans la bande A dépend de la contraction du sarcomère. La taille de la bande A reste constante pendant une contraction musculaire.

  • La bande I : La zone d'un sarcomère qui n'est pas couverte par les molécules de myosine. La quantité de molécules d'actine présentes dans la bande I varie en fonction de la contraction du sarcomère.

Structure moléculaire du sarcomère avec ses zones distinctes. Il est constitué de trois lignes violettes, fines et verticales, appelées ligne M, qui sont traversées par trois structures tubulaires violettes horizontales et parallèles, sur lesquelles sont réparties de petites sphères violettes, appelées myosines. Entre les trois tubes se placent les molécules d'actine, représentées par des structures vertes, qui chevauchent les rangées de tubes violets, et s'étendent un peu au-delà, où elles sont reliées par une épaisse ligne verticale de protéines, vert foncé, appelée disque Z. Lors de la contraction, les sphères violettes des tubes violets s'étendent et se connectent aux molécules d'actine alignées, ce qui rapproche les disques en Z.

Figure 1 : Un sarcomère est représenté détendu (en haut) et contracté (en bas).

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