Les mécanismes de la contraction musculaire
La cellule musculaire: une structure spécialisée
Les mécanismes de la contraction musculaire à l'origine du mouvement comprennent différentes échelles, à savoir l'échelle de l'organe, de la cellule et de la molécule. Au niveau de l'organe, les muscles se contractent, se raccourcissent et tirent sur les os, provoquant ainsi un déplacement relatif. Au niveau de la cellule, le muscle est constitué de faisceaux de fibres musculaires, tandis que chaque fibre est une cellule musculaire contenant des myofibrilles, les éléments contractiles. Au niveau de la molécule, le sarcomère, composé de filaments fins d'actine et de filaments épais de myosine, joue un rôle essentiel dans le processus de contraction musculaire.
La contraction musculaire à l'échelle moléculaire
L'ATP se fixe sur les têtes de myosine, suivie de l'hydrolyse de l'ATP en ADP + Pl qui permet la rotation de la tête de myosine. Ensuite, le calcium se fixe sur l'actine et libère le site de fixation de la myosine, ce qui permet aux têtes de myosines de se fixer sur l'actine. L'ADP + Pl est éjecté, redressant ainsi la tête de myosine et permettant le glissement du filament d'actine vers le centre du sarcomère. Le cycle recommence avec une nouvelle molécule d'ATP se fixant sur la tête de myosine, provoquant le glissement du filament d'actine vers l'extrémité du sarcomère, revenant ainsi à sa position initiale.
La dégénérescence des cellules musculaires: les myopathies
La myopathie de Duchenne est une affection génétique touchant toute la musculature, résultant de mutations affectant le gène de la dystrophine. Cette maladie, qui touche principalement les garçons, se caractérise par un affaiblissement progressif des muscles des membres et du tronc. La dystrophine, une grosse protéine en forme de bâtonnet, relie les filaments d'actine à la matrice extracellulaire, étant ainsi nécessaire à la contraction musculaire. En l'absence ou la dégradation de la dystrophine, les fibres musculaires subissent une dégénérescence. Le traitement des myopathies est actuellement un domaine de recherche en cours.
