Hvad er et tropomyosin?
Tropomyosin er et protein, der er involveret i sammentrækningen af knoglemuskler. Det er faktisk forbindelsen, der er ansvarlig for at forhindre muskler i at trække sig sammen, når de er i ro. Dette protein fungerer som en blok under den kemiske proces, der producerer muskelkontraktion ved at pakke sig rundt i kæder af et andet protein, der findes i muskelceller kendt som actin. Et tredje protein kaldet myosin skal være i stand til at binde sig til steder langs dette actinprotein for at musklerne kan sammentrække. Det er denne binding af de to proteiner, som tropomyosin forhindrer.
For at forstå tropomyosins rolle i at forhindre muskelsammentrækning skal man først forstå mekanismen, kendt som glidetrådsteori, der får muskler til at sammentrække. Inde i muskelceller, der udgør muskelfibre arrangeret i bundter, er actin og myosin arrangeret i vekslende filamenter. Myosin er det motoriske eller bevægelsesprotein, der genererer kraften bag muskelsammentrækning ved at glide frem og tilbage langs actinfilamenterne inden i en struktur inde i muskelcellen, der er kendt sarkomeren - en af tusinder - der kan udvide sig og samle sig som en enhed. Under muskelsammentrækning glider myosinproteinerne forbi actinet og udleder calciumioner, der får hvert myosinprotein til at binde til et tilstødende sted på actinfilamentet. Når dette sker, trækker myosinet sig forbi sin nærliggende actin, hvilket forårsager en kollektiv forkortelse af sarkomeren, der producerer en sammentrækning af muskelcellen.
Hvis musklen er i en hviletilstand og ingen muskelkontraktion er påkrævet, vikles tropomyosin sig rundt om aktinfilamenterne, hvilket blokerer bindingsstederne og derved forhindrer myosinet i at binde sig til actinet, så der ikke kan forekomme muskelkontraktion. Et enkelt tropomyosinmolekyle blokerer syv bindingssteder på actinmolekylet. Det gør det ved hjælp af et proteinkompleks kaldet troponin, som faktisk er tre proteiner, der hver spiller en anden rolle i at blokere eller indlede muskelkontraktion. Den ene, troponin T, går sammen med tropomyosin for at blokere stederne for myosinbinding. En anden, troponin I, fastgøres til selve aktinet for at holde disse to på plads på tværs af bindingsstederne.
En tredje type troponin, troponin C, hjælper processen med sammentrækning at begynde igen ved at fastgøre til calciumioner. Det er frigivelsen af disse calciumioner fra kanaler inde i muskelcellen, der stimulerer sammentrækning. Når de frigøres, binder de sig til troponin C, der bevæger tropomyosin-troponin T ud af vejen, så myosinet igen har adgang til bindingsstederne på actin, og sammentrækning af sarkomeren kan begynde igen.