Sarcomère

Le sarcomère est l'unité de base des myofibrilles des muscles striés. Les sarcomères sont des agencements de plusieurs protéines composés de trois dispositifs différents de filaments.


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Muscle - Anatomie humaine par système

structure du sarcomère. En haut, vue longitudinale d'un sarcomère en microscopie électronique à transmission. En bas, représentation schématique du sarcomère

Le sarcomère est l'unité de base des myofibrilles des muscles striés. Les sarcomères sont des agencements de plusieurs protéines composés de trois dispositifs différents de filaments.

La fibre musculaire d'un biceps peut contenir plus de 100 000 sarcomères. Les myofibrilles des muscles lisses ne sont pas regroupées en sarcomères.

Structure

Le découpage en bandes

Les sarcomères sont les agents responsables de l'apparence striée des muscles des membres et cardiaques. On définit un sarcomère comme étant le segment entre deux lignes-Z voisines. Dans les coupes longitudinales des muscles en microscopie électronique, les lignes-Z (de l'allemand zwischen, signifiant "entre") apparaissent comme une série de lignes foncées. À côté de la ligne-Z, on retrouve la bande-I (pour isotropique). La bande-A (pour anisotropique) vient ensuite. On retrouve une partie plus pâle dans cette région nommée la zone H (de l'allemand heller, plus pâle). Finalement incluse dans cette dernière, la mince ligne-M (de l'allemand mittel, center) se situe à l'intérieur. Les bandes A et I ont été appelées selon leurs propriétés sous microscope polarisant. Les bandes A et I, mais aussi la ligne Z, sont visibles au microscope optique.

Localisation des principaux composants du sarcomère

On retrouve plusieurs protéines importantes pour la stabilité de la structure du sarcomère dans la ligne Z et la bande M.

Fonction : la contraction

Modèle de contraction du sarcomère, l'unité de base de la contraction musculaire

Modèle de contraction du sarcomère

L'interaction entre l'actine et la myosine dans la bande A du sarcomère est responsable de la contraction du muscle, suivant le modèle des filaments glissant les uns sur les autres. L'actine joue le rôle de la molécule tractée, et la myosine est le moteur moléculaire, qui tire les filaments d'actine vers la bande M. Cela a lieu en 5 étapes :

C'est ainsi que des milliers de têtes de myosine réalisant ce cycle parviennent à raccourcir la taille du sarcomère de 3, 4µM (forme étirée) à 2, 4µM (forme contractée).

Conséquences sur la cellule musculaire, et sur le muscle

Les conséquences d'un raccourcissement pouvant aller jusqu'à 1µm par sarcomère est évidente : si on multiplie ce raccourcissement par le nombre de sarcomères présents dans une cellule musculaire striée squelettique (jusqu'à 100000 pour les plus grands muscles), on arrive à un raccourcissement de la cellule d'au maximum 10cm. Les cellules musculaires pouvant être de la taille du muscle, le raccourcissement du muscle est de taille équivalente. Cependant une fibre seule n'est pas suffisante pour permettre la contraction d'un muscle : il faut que la totalité des fibres musculaires d'un muscle soient activées simultanément par les motoneurones. Pour que cette contraction musculaire aboutisse à un mouvement, le muscle antagoniste doit être au repos.

Sources

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"sarcomere"

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