La myosine est une famille de protéines motrices qui allongent les fibres musculaires pour créer du mouvement et de la force. Regroupées, les chaînes lourdes de myosine font référence aux filaments qui s’adaptent le long de la fibre musculaire de la même manière qu’un cliquet, ou un levier, s’insère dans les dents d’un cliquet ou d’un engrenage. L’une des deux protéines responsables de tous les mouvements moteurs, la myosine prend la forme d’une molécule avec une tête et une queue ressemblant à deux fils torsadés ensemble ; ceux-ci s’étendent sur une double tête sur un côté, enveloppés de chaînes légères de myosine. Ce filament en forme de marteau se déplace le long de la fibre musculaire, dynamisé par l’adénosine triphosphate (ATP), lie un phosphate au filament, tire la fibre, puis se tortille avec un adénosine diphosphate (ADP).
Les muscles sont constitués de nombreux composants complexes travaillant ensemble. Les fibres qui composent le muscle sont regroupées comme des câbles, s’allongeant et se raccourcissant tout en transformant plusieurs types d’énergie en force mécanique. Les forces employées dépendent du travail requis; ils s’ajustent pour ramasser un crayon ou une valise, ou pour garder un cœur qui bat et des poumons qui respirent régulièrement. Les groupes de fibres musculaires ne sont recrutés qu’en cas de besoin. Ces fibres agissent comme des câbles glissant les uns contre les autres, parfois quelques-uns à la fois, parfois plusieurs, et parfois tous ensemble, en fonction de la charge.
Un muscle agit comme un jeu de cartes. Lorsque le pont est placé sur une table et étalé en une longue ligne à l’aide d’un doigt, le doigt agit comme la molécule de filament de myosine. Le processus se poursuit pendant que le joueur de cartes étale le jeu, levant le doigt et le posant à nouveau encore et encore, jusqu’à l’expansion maximale permise par la taille du jeu et limitée par la largeur des cartes. Ces cycles se produisent environ cinq fois par seconde et sont multipliés plusieurs fois tout au long des chaînes lourdes de myosine des fibres musculaires recrutées. Les chaînes lourdes de myosine déplacent les actions musculaires à travers trois types de forces : contraction, maintien et libération contrôlée.
Il existe différents types de chaînes lourdes de myosine. Par exemple, un filament de myosine II est constitué de deux chaînes lourdes et de quatre chaînes légères. Les quatre chaînes sont nouées ensemble à la tête ; sa longue queue se compose de deux lourdes chaînes torsadées ensemble en une hélice. Ceux-ci interagissent avec des unités contractiles de type accordéon des fibres musculaires appelées myofibrilles et sarcomères.
Avec l’autre protéine responsable du mouvement musculaire – l’actine – les chaînes de myocine se fixent aux disques Z en forme de disque. Si la myosine était un manche de parapluie, l’actine serait les rayons du parapluie. Tenant deux parapluies poignée à poignée et les ouvrant dans des directions opposées, tous ces éléments travaillent ensemble pour entraîner l’allongement et le raccourcissement des fibres musculaires.
Constituant environ la moitié de toutes les protéines musculaires du corps lorsqu’elles sont combinées à l’actine, la myocine forme la molécule d’actomyosine. Les chaînes lourdes de la myosine fonctionnent dans les trois types de muscles : muscle squelettique ; cardiaque ou muscle cardiaque ; et les muscles lisses, tels que ceux des iris et des vaisseaux sanguins. Polypeptide constitué d’environ 2,000 acides aminés, les chaînes lourdes de la myosine ont un domaine N-terminal ou de tête ; un cou à effet de levier, ou domaine N ; et un C-terminal, qui est la queue.
Des facteurs prédéterminants impliquant les chaînes lourdes de la myosine peuvent influencer les réponses de contraction musculaire rapide et lente. Les muscles ont des facteurs limitants de leur longueur et de leur élasticité. Cela affecte le pouvoir de contracter ou de passer à l’action. Les propriétés de contraction musculaire individuelles, cependant, peuvent être adaptées ou entraînées pour augmenter la surface transversale du muscle et le recrutement de l’unité motrice, pour améliorer les performances athlétiques.