Estructura y características del tejido muscular

Estructura del miotomo de la musculatura de peces óseos

• La figura 5.2 muestra la estructura del miotomo de la musculatura de peces óseos.

Características del tejido muscular

• La figura 5.3 representa una fibra muscular típica, compuesta por: sarcolema, fibrillas contráctiles, sarcoplasma y orgánulos.
• El sarcolema es la superficie de la fibra muscular, formada por tres capas: fibrillas de colágeno, capa media amorfa y membrana plasmática interna.
• El sistema T transverso se forma por invaginaciones de la membrana plasmática.
• Los extremos del sistema T convergen en el interior de la célula cerca de los sacos terminales del retículo sarcoplasmático.
• El retículo sarcoplasmático es un sistema membranoso localizado en la célula, paralelo al eje principal de la célula.

Banda I

• La banda I es la parte del sarcómero que contiene solo filamentos delgados de actina.

Banda A

• La banda A es la parte del sarcómero que contiene filamentos gruesos de miosina y la superposición de filamentos delgados de actina.

Línea Z

• La línea Z es una estructura proteica que separa dos sarcómeros adyacentes, y a la que se fijan los filamentos delgados de actina.

Sistema T

• El sistema T es una red de túbulos que se extiende desde la membrana plasmática hacia el interior de la fibra muscular.
• El sistema T permite que la respuesta de contracción llegue rápidamente a todo el interior de la fibra muscular y permite que la célula muscular responda como una unidad.

Retículo sarcoplasmático

• El retículo sarcoplasmático es una red de túbulos que almacena y libera calcio.
• La despolarización de la membrana plasmática y del sistema T desencadena la liberación de calcio de los sacos terminales del retículo sarcoplasmático.

Mitocondria

• Las mitocondrias son orgánulos celulares que producen ATP, la energía necesaria para la contracción muscular.

Sarcómero

• El sarcómero es la unidad funcional del músculo esquelético.

Filamentos

• Los filamentos delgados están formados por actina, mientras que los filamentos gruesos están formados por miosina.
• El sarcómero está formado por una banda A, una banda I y una línea Z.

Triada

• La triada es la combinación de un túbulo T y dos sacos terminales del retículo sarcoplasmático adyacentes.

Miofibrilla

• Las miofibrillas son las unidades contráctiles de la fibra muscular.

Músculo liso o involuntario

• Las fibras del músculo liso no muestran la estriación característica del músculo esquelético o voluntario.
• Algunos órganos que contienen músculo liso se utilizan como alimentos, tales como la molleja de las aves y el tejido intestinal.

Músculo cardiaco (corazón) o estriado involuntario

• La estructura miofibrilar del músculo cardíaco es similar a la del músculo estriado esquelético, pero las fibras cardíacas contienen más mitocondrias que las fibras esqueléticas.
• La organización de las fibras en el músculo cardíaco es menos regular que en el músculo esquelético.

Mioglobina

• La mioglobina es una proteína que se encuentra en el músculo.
• La mioglobina tiene una afinidad por el oxígeno más fuerte que la hemoglobina y actúa como reserva de oxígeno en el músculo.

Proteínas miofibrilares

• Las proteínas miofibrilares forman el músculo esquelético o estriado y son responsables de la contracción muscular.

5.2.1. Miosina

• La molécula de miosina tiene un peso molecular de 500.000.
• Está compuesta por dos cadenas proteicas enrolladas entre sí, con zonas en a hélice y grupos -SH en uno de sus extremos.
• La miosina tiene actividad ATPásica, lo que significa que puede hidrolizar ATP para obtener energía.
• El filamento de miosina mide alrededor de 10 nm de diámetro y 1,5 µm de longitud.
• Está constituido por un fascículo de moléculas de miosina y presenta proyecciones o "dedos" que se enganchan a los puntos activos del filamento de actina, tirando de ellos durante la contracción muscular.

5.2.2. Actina

• La actina es la proteína más importante de los filamentos delgados.
• Representa el 15-30% de las proteínas miofibrilares del músculo.
• La actina se encuentra en el músculo en forma de estructura helicoidal doble llamada actina fibrilar o F-actina.
• La actina globular o actina G es la forma monomérica de la proteína, y es estable en agua.
• La actina globular se une al ATP y en presencia de magnesio se polimeriza espontáneamente para formar F-actina, con la hidrólisis concomitante del ATP ligado a ADP ligado y fosfato inorgánico.

5.2.3. Actomiosina

• Cuando se mezclan in vitro actina y miosina, se forma actomiosina, que tiene una elevada viscosidad.
• Los grupos sulfhidrilo participan en la interacción entre la miosina y la actina.
• El complejo de actomiosina se puede disociar en presencia de ATP y/o ADP e iones magnesio.

5.3. Proteínas conectivas

• Las proteínas conectivas mantienen las fibras musculares unidas a través de los tendones, el epimisio, el perimisio y el endomisio.
• Son proteínas insolubles en agua y soluciones salinas.

5.3.1. Colágeno

• El colágeno es el componente principal del tejido conectivo del músculo.
• Es la proteína animal más abundante.
• Es responsable de la dureza de la carne.
• El colágeno es un constituyente importante de la piel y los huesos.
• El colágeno monómero es una proteína larga y cilíndrica llamada tropocolágeno.
• El tropocolágeno está formado por tres cadenas polipeptídicas arrolladas entre sí, formando enlaces cruzados.
• Las moléculas de tropocolágeno se asocian en fibrillas que se disponen en forma cristalina.
• El colágeno tiene un contenido de aminoácidos desequilibrado.

5.3.2. Elastina

• La elastina es el segundo componente del tejido conjuntivo.
• Se encuentra en las paredes de las arterias y en los ligamentos de las vértebras.
• La estructura de la elastina no está bien conocida.
• La elastina es resistente a los agentes que rompen los enlaces de hidrógeno, como la tripsina, quimotripsina y pepsina.

Bioquímica de la contracción muscular

• La contracción muscular es un proceso complejo.
• La figura 5.8 resume los fenómenos que ocurren durante la contracción muscular.

6.2. Rigidez cadavérica

• La rigidez cadavérica es el estado de rigidez muscular que se produce después de la muerte.
• La rigidez cadavérica aparece porque el ATP se agota, lo que permite la formación irreversible de actomiosina.
• El pH del músculo desciende rápidamente después de la muerte, lo que puede causar la desnaturalización de las proteínas musculares y afectar la textura de la carne.
• La rigidez cadavérica se produce más rápidamente a temperaturas bajas.

7.2. Desaparición de la rigidez cadavérica

• La rigidez cadavérica desaparece gradualmente a medida que la carne envejece.
• La carne se vuelve más tierna y aumenta la capacidad de retención de agua.
• La maduración de la carne no se debe a la disociación de los enlaces entre actina y miosina, sino a la separación de los filamentos de actina de la línea Z, bajo la influencia de modificaciones iónicas o de enzimas.
• La desaparición de la rigidez cadavérica en la carne de res toma 3 a 4 semanas a -1,5°C, 15 días a 0°C, 2 días a 20°C y solo un día a 43°C.

8. Efectos de los cambios post-mortem sobre los atributos de calidad de la carne

• La textura y la capacidad de retención de agua de la carne se ven afectadas por los cambios post-mortem.