Che cos'è una tropomiosina?

La tropomiosina è una proteina coinvolta nella contrazione del muscolo scheletrico. È, infatti, il composto responsabile della prevenzione della contrazione dei muscoli quando sono a riposo. Questa proteina agisce come un blocco durante il processo chimico che produce la contrazione muscolare avvolgendosi attorno a catene di un'altra proteina presente nelle cellule muscolari conosciute come actina. Una terza proteina chiamata miosina deve essere in grado di legarsi ai siti lungo questa proteina actinica affinché i muscoli si contraggano. È questo legame delle due proteine ​​che la tropomiosina ostruisce.

Per comprendere il ruolo della tropomiosina nella prevenzione della contrazione muscolare, si dovrebbe prima comprendere il meccanismo, noto come teoria del filamento scorrevole, che provoca la contrazione dei muscoli. All'interno delle cellule muscolari, che compongono le fibre muscolari disposte in fasci, actina e miosina sono disposte in filamenti alternati. La miosina è la proteina motoria o motoria che genera la forza dietro la contrazione muscolare facendo scorrere avanti e indietro lungo i filamenti di actina all'interno di una struttura all'interno della cellula muscolare nota come il sarcomere - una delle migliaia - che può espandersi e contrarsi come unità. Durante la contrazione muscolare, le proteine ​​della miosina scivolano oltre l'actina, scaricando ioni calcio che causano il legame di ciascuna proteina miosina a un sito adiacente sul filamento di actina. Quando ciò accade, la miosina si trascina oltre la sua actina vicina, causando un accorciamento collettivo del sarcomere che produce una contrazione della cellula muscolare.

Se il muscolo è in uno stato di riposo e non è necessaria alcuna contrazione muscolare, la tropomiosina si avvolge attorno ai filamenti di actina, bloccando i siti di legame e impedendo così alla miosina di legarsi all'actina in modo che non possa verificarsi alcuna contrazione muscolare. Una singola molecola di tropomiosina blocca sette siti di legame sulla molecola di actina. Lo fa con l'aiuto di un complesso proteico chiamato troponina, che in realtà è tre proteine, ognuna delle quali svolge un ruolo diverso nel bloccare o iniziare la contrazione muscolare. Uno, la troponina T, si unisce alla tropomiosina per bloccare i siti di attaccamento della miosina. Un altro, la troponina I, si attacca all'actina stessa per mantenere questi due in posizione attraverso i siti di legame.

Un terzo tipo di troponina, la troponina C, aiuta il processo di contrazione a ricominciare da capo legandosi agli ioni calcio. È il rilascio di questi ioni calcio dai canali all'interno delle cellule muscolari che stimola la contrazione. Quando vengono rilasciati, si legano alla troponina C, che allontana la tropomiosina-troponina T in modo che la miosina abbia di nuovo accesso ai siti di legame sull'actina e la contrazione del sarcomere possa ricominciare.