Le couplage excitation-contraction
Le couplage excitation contraction correspond à l'ensemble des phénomènes depuis la stimulation de la cellule musculaire lors de la libération de l'acétylcholine au niveau de la jonction neuromusculaire jusqu'à la production d'une force liée à la contraction de la cellule.
Les différentes étapes[1] mises en jeu sont, dans l'ordre :
Fixation d'acétylcholine sur le récepteur nicotinique présent sur le sarcolemme
Entré de sodium dans la cellule provoquant une dépolarisation puis un potentiel d'action
Propagation du potentiel d'action le long du sarcolemme jusqu'au tubule transverse
Changement de configuration du récepteur DHP entraînant l'ouverture des canaux calciques (récepteur ryanodine) du réticulum sarcoplasmique et donc une augmentation transitoire de la concentration de calcium dans la cellule
Fixation du calcium sur la troponine C
Changement de configuration de la troponine entrainant avec elle un glissement de la tropomyosine sur le filament fin, libérant ainsi le site de fixation de la myosine sur le filament fin d'actine
Interaction entre les têtes de myosine et les protéines d'actine créant les ponts d'union acto-myosine
Libération d'une molécule d'ADP et d'une molécule de P provoquant une rotation de la tête de myosine. Il en résulte alors un rapprochement des stries Z, raccourcissant alors la longueur du sarcomère. A cet instant, le sarcomère produit donc une force qui sera fonction du nombre de ponts d'union formés entre actine et myosine.
Fixation d'une molécule d'ATP sur la tête de myosine provoquant son détachement de l'actine
Hydrolyse de l'ATP en ADP + P par la MyosinATPase provoquant le redressement de la tête de myosine
Retour à l'étape 7 tant que la concentration intracellulaire de calcium reste élevée, produisant alors des cycles attachement-détachement des ponts d'union.
Lorsque la cellule n'est plus activée, le récepteur DHP reprend sa configuration initiale et le calcium est repompé dans le réticulum sarcoplasmique par une pompe calcique.
La concentration de calcium intracellulaire diminuant, il se libère de la troponine C qui reprend alors sa configuration d'origine, entraînant avec elle la molécule de tropomyosine qui vient alors masquer les sites de fixation de l'actine pour la myosine ; on assiste alors à la relaxation de la cellule.
