La contraction musculaire à l'échelle cellulaire et moléculaire
Les fibres musculaires sont des cellules très différenciées, longues, avec de nombreux noyaux et une striation visible au microscope optique. Cette striation est liée au cytosquelette particulier de ces cellules, organisé en myofibrilles.
Vocabulaire: Une myofibrille est une longue fibre protéique constituée d'une file de sarcomères mis bout à bout.
Le sarcomère est l'unité de base des myofibrilles. Il est composé de deux types de myofilaments : les myofilaments épais de myosine et les myofilaments fins d'actine.
Définition: Le sarcomère est l'unité fonctionnelle de base de la contraction musculaire, composé de filaments d'actine et de myosine.
Lors de la contraction musculaire, on observe un coulissement des filaments fins d'actine par rapport aux filaments épais de myosine, entraînant le raccourcissement global du sarcomère. Ce phénomène se répercute sur toute la myofibrille, la fibre musculaire, et finalement sur le muscle entier.
Les mécanismes moléculaires de la contraction musculaire nécessitent des ions calcium et de l'ATP comme source d'énergie. L'ATP est la molécule énergétique de la cellule, permettant les transferts d'énergie.
Highlight: L'hydrolyse de l'ATP fournit l'énergie nécessaire pour provoquer un pivotement de la tête de myosine, formant des ponts actine-myosine et permettant le glissement des myofilaments.
Le cycle de contraction-relâchement implique une succession d'événements liés au pivotement de la tête de myosine, expliquant le raccourcissement du sarcomère à l'origine de la contraction musculaire.
Enfin, la myopathie de Duchenne est présentée comme une maladie génétique affectant la production de dystrophine, une protéine essentielle à la stabilité de la membrane plasmique des cellules musculaires. Cette maladie provoque la dégénérescence des cellules musculaires et touche tous les types de muscles.
Exemple: Dans la myopathie de Duchenne, l'absence de dystrophine entraîne la rupture de la membrane plasmique des cellules musculaires lors des cycles de contraction-relâchement, conduisant à leur mort.