Organización del control de movimiento para musculatura esquelética Enfermedad de Hungtington:...
-
Upload
jose-maria-mendoza-benitez -
Category
Documents
-
view
213 -
download
0
Transcript of Organización del control de movimiento para musculatura esquelética Enfermedad de Hungtington:...
Organización del control de movimiento para musculatura esquelética
Enfermedad de Hungtington: caudado y putamen, Parkinson: substancia nigra
ALS
Kandel, cap 34
Unidad de contracción Muscular: Unidad Motora
Una otoneurona y todas las fibras que inerva (100 a 1000 fibras musculares)
Una conducta refleja simple controlada por conecciones entre neuronas sensoriales y motoras
Kandel cap 12
Organización somatotópica de la corteza motora
Las motoneuronas en la espina dorsal estan “ordenadas”
Unidad motora: una motoneurona y todas las fibras musculares que contacta.
Tensión desarrollada depende de activación de las unidades
Miosina-
ATPasa, pH neutro
Miosina-
ATPasa, pH acido
NADH deshidrogenasa
Tipo I: rojas lentas (S), Tipo II A: rápidas resistentes a fatiga (FR) y tipo II B: rápidas fatigables (FF)
Criterios generales: Metabolismo y rapidez de la contraccion.
Parametros evaluados: diámetro, irrigación, cantidad de mitocondrias, niveles de mioglobina, cinética de la miosina ATPasa, cantidad de retículo, cantidad de Ca-ATPasa en RS, reservas de glicógeno
Tipo I
Gastrocnemius de gato
Corte transversal, tinción para capilares
Tension isometrica
Tension isotonica
La longitud del músculo no cambia
El músculo se acorta
Contracciones isométricas (longitud constante) e isotónicas (carga constante)
Tensión isométrica
Registros en unidades motoras del gastrocnemius de gato
Estim a frecuencia caracteristica de cada una
Estim.con 40 pps por 0.33 s, cada s
Mayor R, por lo tanto el efecto de la corriente sináptica es mayor
Las características cinéticas del twitch son modificables
Mecanismo Molecular de la Contracción
Posibilidades
Que se acorten los filamentos
Que se interdigiten los filamentos
Aspectos estructurales, microscopia electronica
(Difraccion rayos X)
A specially constructed microscope in which the entering light is split into two beams which pass through the specimen and are recombined in the image plane where the interference effects make the transparent (invisible) refractile object details become visible as intensity differences; permits measurements of light retardation, index of refraction, and thickness and mass of specimen; it is useful in the examination of living or unstained cells.
Microscopio de interferencia
Nature 173: 971-973, 1954 AF Huxley, Niedergerke
Nature 173: 973-976, 1954 H Huxley, Hanson
El sarcomeroMiosina: 11 nm, actina 5 nm
Se extrae miosina
A
I
Z
Se extrae miosina
Identificacion de componentes del sarcomero (miofibrillas de un homogenizado)
H y H, 1954
Acortamiento inducido por ATP ( y estiramiento inducido por….)
H Y H, 1954
(contraste aumentado)
H y N, 1954
Estiramiento pasivo Tetano isotonico
Celulas musculares individuales
Miosina
Actina
Caracteristicas Moleculares de las Proteinas Involucradas
Algunos componentes de las miofibrillas
Titina, creatina quinasa, prot. M, prot. C, paramiosina,Nebulina, etc.
Diferencias: dominios de union a diferentes ligandos
Filamentos de actina, tincion negativa
G actina: 42 KD
Actina + HMM
Tn C, Tn T, Tn I
Interaccion de titina con los filamentos de actina y miosina
PM: 3-3,7 Mda
“Resorte molecular” que da cuenta de parte de la tension pasiva
PNAS 100: 12688-12693, 2003
Aspectos Mecanicos
La longitud del músculo no cambia
El músculo se acorta
Contracciones isométricas (longitud constante) e isotónicas (carga constante)
Sartorius semitendinosus
Elasticidad del (los) puente(s)
Generacion de fuerza por miosina ligada? nuevas cabezas?
Lo que ocurre en un sarcomero no es identico al total?
Aspectos Bioquimicos
Estado “contraido”
Estado “relajado”
Rigor Mortis
M-ATPasa0,01 ATP/seg
M+Factina 4,5 ATP/seg in vitro, 6,3 ATP/seg in vivo
[NADH] prop Abs 340 nm
rapida rapida lenta
http://research.biology.arizona.edu/myosin/default.html
Cadenas livianas
“estiramiento para tocar la cuerda”
acomodamiento
afianzar, amartillar
liberacion de Pi permite movimiento
ATP cambia forma de M y se libera de actina
freno
Mutantes con dif cineticas de union y desunion
Regulacion por Calcio
La posición de la tropomiosina con respecto a actina cambia cuando hay calcio alto
Estudios recientes: Intercambio de Tn en miofibrillas aisladas J Phys 552.3: 917-931, 03
Regulacion por calcio en musculo liso
La Pinza Optica
Fuerzas: presión de radiación que surgen del momentum de la luz. (PNAS 94: 4853-4860, 1997)
Nature
Cellular Microbiol 8: 23-3-2, 2006
Movimiento polarizado