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Le sarcomère (étymologie : du grec σάρξ, gén. σαρκός sarx, sarcos, chair, et μέρος meros, partie) est l'unité de base des myofibrilles des muscles striés (squelettique et cardiaque). Les sarcomères sont des agencements de plusieurs protéines composés de trois systèmes différents de filaments. La fibre musculaire d'un biceps peut contenir plus de 100 000 sarcomères. Les myofibrilles des muscles lisses ne sont pas regroupées en sarcomères.