Co je tropomyosin?
Tropomyosin je protein, který se podílí na kontrakci kosterního svalu. Ve skutečnosti je to složka, která zabraňuje svalu stahovat se, když jsou v klidu. Tento protein působí jako blok během chemického procesu, který způsobuje svalovou kontrakci tím, že se obaluje kolem řetězců jiného proteinu nalezeného ve svalových buňkách známých jako aktin. Třetí protein zvaný myosin musí být schopen vázat se na místa podél tohoto aktinového proteinu, aby se svaly stáhly. Touto vazbou dvou proteinů brání tropomyosin.
Abychom pochopili roli tropomyosinu při prevenci svalové kontrakce, měli bychom nejprve pochopit mechanismus, známý jako teorie posuvných vláken, který způsobuje stahy svalů. Ve svalových buňkách, které tvoří svalová vlákna uspořádaná ve svazcích, jsou aktin a myosin uspořádány ve střídavých vláknech. Myosin je motorický nebo pohybový protein, který generuje sílu za svalovou kontrakcí posunutím tam a zpět podél aktinových filamentů ve struktuře uvnitř svalové buňky známé jako sarcoméra - jedna z tisíců - která se může rozšiřovat a stahovat jako celek. Během svalové kontrakce se myosinové proteiny posouvají kolem aktinu a vypouštějí ionty vápníku, které způsobují, že se každý myosinový protein váže na sousední místo na aktinovém vlákně. Když se to stane, myosin se protáhne za sousední aktin, což způsobí kolektivní zkrácení sarkomery, které způsobí kontrakci svalové buňky.
Pokud je sval v klidovém stavu a není nutná žádná svalová kontrakce, tropomyosin se ovinuje kolem aktinových filamentů, blokuje vazebná místa a tím brání vazbě myosinu na aktin, takže nemůže dojít ke svalové kontrakci. Jedna molekula tropomyosinu blokuje sedm vazebných míst na molekule aktinu. Činí tak za pomoci proteinového komplexu zvaného troponin, což jsou vlastně tři proteiny, z nichž každý hraje jinou roli při blokování nebo iniciaci svalové kontrakce. Jeden, troponin T, se spojí s tropomyosinem, aby blokoval místa připojení myosinu. Další troponin I se váže k samotnému aktinu, aby tyto dva držel na místě přes vazebná místa.
Třetí typ troponinu, troponin C, pomáhá znovu začít s kontrakcí stahováním iontů vápníku. Kontrakce stimuluje uvolňování těchto vápenatých iontů z kanálů uvnitř svalové buňky. Když jsou uvolněny, vážou se na troponin C, který trofososin-troponin T odtáhne z cesty, takže myosin má opět přístup k vazebným místům na aktinu a kontrakce sarkomeru může začít znovu.