La contraction musculaire :
mécanisme consommateur d’ATP a) La mécanique du glissement des myofilaments La contraction de la myofibrille est liée à l’interaction entre les têtes de myosine et les filaments d’actine : formation d’un complexe actine-myosine. Les ponts transversaux visibles dans une myofibrille en contraction sont les têtes de myosine attachées sur les filaments d’actine. Dans un premier temps, les têtes de myosine s’attachent sur une molécule d’actine. Puis les têtes de myosine pivotent vers le centre du sarcomère entraînant un déplacement d’environ 10 nm des filaments d’actine. Comme ce phénomène se déroule simultanément à l’autre extrémité du sarcomère, celui-ci se raccourcit de 20 nm. Enfin les têtes de myosine se détachent. La contraction musculaire, au niveau moléculaire, comprend un cycle à 3 temps : attachement, pivotement, détachement. Il y a environ 5 cycles par seconde pendant une contraction rapide ce qui correspond à une vitesse de glissement de 15 μm par seconde.
Document 12
Cycle de contraction : schéma simplifié
b) Le couplage entre l’hydrolyse de l’ATP et le fonctionnement du complexe actine-myosine Pour que le glissement des filaments de myosine sur les filaments d’actine et le raccourcissement du sarcomère aient lieu, il faut que les têtes de myosine s’attachent sur les molécules d’actine : les sites de fixation des têtes de myosine sur l’actine, normalement masqués au repos, sont libérés grâce à l’arrivée d’ions calcium. Les têtes de myosine doivent pivoter. Elles ont une activité ATPasique : elles sont capables d’hydrolyser l’ATP en ADP + Pi. L’ATP fixé sur la tête de myosine est hydrolysé : l’énergie ainsi libérée permet le pivotement de la tête de myosine. Ainsi une partie de l’énergie libérée par l’hydrolyse de l’ATP est couplée à la production de mouvement. Les schémas du document 13 sont des schémas explicatifs qui illustrent les différentes phases d’un cycle de contraction.
Séquence 2 – SN03
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