Contração Muscular: Mecanismo Molecular Passo a Passo

A contração muscular é uma dança molecular orquestrada por cálcio, ATP e o mecanismo de filamentos deslizantes. Aqui está a sequência do sinal nervoso à geração de força.

1. Potencial de ação chega à placa motora → acetilcolina (ACh) liberada → liga receptores nicotínicos no sarcolema → despolarização (potencial de placa) → potencial de ação se espalha pelo sarcolema e pelos túbulos T.
2. Liberação de Ca²⁺ do retículo sarcoplasmático (RS) via receptores de rianodina (RyR1), desencadeada por receptores de dihidropiridina sensíveis à voltagem (DHPR) nos túbulos T.
3. Ca²⁺ liga à troponina C no filamento fino (actina) → mudança conformacional → tropomiosina se afasta dos sítios de ligação da miosina na actina.
4. Ciclo de ponte cruzada:
   1. Cabeça de miosina (com ADP·Pi ligado) liga ao sítio de actina exposto.
   2. Curso de potência: liberação de Pi → cabeça de miosina gira, puxando actina em direção ao centro do sarcômero (ADP liberado).
   3. ATP liga à cabeça de miosina → descolamento da actina.
   4. Hidrólise de ATP (pela ATPase da miosina) → rearmar da cabeça de miosina ao estado de alta energia.
   5. Ciclo se repete enquanto Ca²⁺ e ATP estão disponíveis.
5. Relaxamento: Ca²⁺ bombeado ativamente de volta ao RS pela SERCA (Ca²⁺-ATPase) → troponina-tropomiosina bloqueia sítios de ligação → pontes cruzadas se descolam (ATP necessário). Os sarcômeros se alongam por recuo elástico e contração do músculo antagonista.

Pontos Chave

• ATP é necessário para ambos contração (ATPase da miosina) e relaxamento (SERCA, descolamento da ponte cruzada).
• Rigor mortis = sem ATP → pontes cruzadas travadas.
• Encurtamento somado de sarcômeros em milhões de fibras = contração muscular macroscópica.