Fiche de révision : Contraction musculaire et énergie

📋 Plan du Cours

1. Organisation du muscle squelettique
2. Structure de la cellule musculaire
3. Glissement actine-myosine
4. ATP et calcium nécessaires
5. Matrice extracellulaire et myopathies

📖 1. Organisation du muscle squelettique

🔑 Notions clés & Définitions

• Muscle strié squelettique : Constitué de cellules musculaires striées regroupées en faisceaux musculaires.

📝 Points essentiels

• Un muscle strié squelettique comprend des tendons à chaque extrémité, attachés aux os, et une partie centrale épaisse et contractile.

• La contraction musculaire provoque le raccourcissement et l’épaississement du muscle, ce qui permet par l’intermédiaire des tendons le mouvement relatif des os.

💡 Astuce mémo

Tendon → partie contractile → tendon : le raccourcissement déplace les os

📖 2. Structure de la cellule musculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule musculaire : Cellule différenciée par son organisation structurale et spécialisée dans la réalisation de la contraction.
• Sarcomère : Unité fonctionnelle contractile de la myofibrille.

📝 Points essentiels

• Les cellules musculaires striées squelettiques sont très longues, possèdent de nombreux noyaux et présentent une striation visible au microscope optique.

• La striation musculaire est liée à un cytosquelette formé de filaments épais de myosine et de filaments fins d’actine organisés en myofibrilles.

💡 Astuce mémo

Une longue cellule à nombreux noyaux remplie de myofibrilles striées

📖 3. Glissement actine-myosine

★ À maîtriser

• Les têtes globulaires de myosine se fixent à l’actine puis pivotent, entraînant le glissement des filaments d’actine vers le centre du sarcomère et son raccourcissement.

Compléments

• Chaque myofibrille est constituée d’une longue file de sarcomères mis bout à bout.

💡 Astuce mémo

Pivotement des têtes de myosine → glissement de l’actine → raccourcissement du sarcomère

📖 4. ATP et calcium nécessaires

★ À maîtriser

📌 L’hydrolyse de l’ATP fournit l’énergie nécessaire au pivotement de la tête de myosine.

• Le cycle actine-myosine comprend la fixation de la myosine à l’actine après libération du Pi, le pivotement de la tête de myosine, la libération de l’ADP, puis la fixation d’un nouvel ATP qui rompt le pont actine-myosine.

📌 Le cycle de contraction se répète tant qu’il y a de l’ATP et une concentration suffisante d’ions calcium Ca2+ dans le cytosol.

Compléments

• Le salyrgan, qui bloque l’hydrolyse de l’ATP, et un chélateur du calcium, qui bloque l’action du calcium, annulent la contraction musculaire.

• Après la mort, la synthèse d’ATP cesse, les ponts actine-myosine persistent et provoquent la rigidité cadavérique, qui disparaît quelques heures plus tard lorsque les protéines musculaires commencent à se contracter.

💡 Astuce mémo

ATP sans hydrolyse et calcium bloqué empêchent tous deux la contraction

📖 5. Matrice extracellulaire et myopathies

🔑 Notions clés & Définitions

• Myopathie de Duchenne : Maladie génétique due à des mutations du gène de la dystrophine, porté par le chromosome X, qui provoquent un défaut d’interaction entre le cytosquelette, les protéines membranaires et la matrice extracellulaire.

★ À maîtriser

📌 Dans certaines myopathies, un défaut d’interaction entre les protéines membranaires des cellules musculaires et la matrice extracellulaire entraîne une dégénérescence des cellules musculaires.

• Une mutation touchant une protéine reliant le cytosquelette, les protéines membranaires et la matrice extracellulaire entraîne des microlésions répétées de la membrane lors des cycles de contraction-relâchement, puis la mort de la cellule musculaire.

Compléments

• La myopathie de Duchenne touche les muscles striés squelettiques, le muscle cardiaque et les muscles lisses, et entraîne une perte progressive de la fonction musculaire.

• La guérison de la myopathie de Duchenne est actuellement impossible et les traitements palliatifs accompagnent les malades jusqu’à leur décès, vers 30 à 40 ans.

💡 Astuce mémo

Défaut dystrophine → perte d’intégrité membranaire → dégénérescence musculaire