Salute e malattia

Miofibrilli: Motori Nanoscala Contrazione Muscolo Scheletrico

Miofibrilli sono organelli contrattili dentro fibre muscolo scheletrico — centinaia-migliaia per fibra, ognuna catena lineare sarcomeri, unità fondamentale contrazione.

Ultrastruttura

  • Sarcomeri: Disco Z a disco Z (~2,2 µm riposo). Unità ripetute creano striature.
  • Filamenti Spessi (Miosina): Molecole miosina II bipolari; teste legano actina, idrolizzano ATP per power stroke.
  • Filamenti Sottili (Actina): F-actina + troponina (sensore Ca²⁺) + tropomiosina (blocca siti miosina a riposo).
  • Titina: Proteina elastica gigante span mezza sarcomera (disco Z a linea M); fornisce tensione passiva, centra filamenti spessi.

Meccanismo Filamenti Scivolanti

  1. Ca²⁺ lega troponina-C → cambiamento conformazionale.
  2. Tropomiosina sposta → espone siti legame miosina su actina.
  3. Teste miosina legano → power stroke (rilascio ADP/Pi) → scivolamento filamenti → accorciamento sarcomera.
  4. ATP lega miosina → distacco → reset per prossimo ciclo.

Rilevanza Clinica

  • Rabdomiolisi: Disruzione miofibrilli → mioglobinuria → IRA.
  • Distrofie Muscolari: Complesso distrofina-glicoproteina lega membrana a citoscheletro; perdita → fragilità membrana → danno miofibrilli.
  • Miopatie Miofibrillari: Aggregazione proteine (desmina, αB-crystallin) disruppa architettura sarcomera.