Hva er et tropomyosin?

Tropomyosin er et protein som er involvert i sammentrekning av skjelettmuskel. Det er faktisk forbindelsen som er ansvarlig for å forhindre at muskler trekker seg sammen når de er i ro. Dette proteinet fungerer som en blokk under den kjemiske prosessen som produserer muskelkontraksjon ved å pakke seg rundt kjeder av et annet protein som finnes i muskelceller kjent som actin. Et tredje protein kalt myosin må kunne binde seg til steder langs dette aktinproteinet for at muskler skal trekke seg sammen. Det er denne bindingen av de to proteinene som tropomyosin hindrer.

For å forstå tropomyosins rolle i å forhindre muskelsammentrekning, må man først forstå mekanismen, kjent som glidefilamentteori, som får muskler til å trekke seg sammen. I muskelceller, som utgjør muskelfibre arrangert i bunter, er actin og myosin anordnet i vekslende filamenter. Myosin er det motoriske eller bevegelsesproteinet som genererer kraften bak muskelsammentrekning ved å gli frem og tilbake langs aktinfilamentene i en struktur inne i muskelcellen som er kjent sarkomeren - en av tusenvis - som kan utvide seg og trekke seg sammen som en enhet. Under muskelsammentrekning glir myosinproteinene forbi aktinet og slipper ut kalsiumioner som får hvert myosinprotein til å binde seg til et tilstøtende sted på aktinfilamentet. Når dette skjer, trekker myosinet seg forbi sitt nærliggende aktin og forårsaker en kollektiv forkortelse av sarkomeren som gir en sammentrekning av muskelcellen.

Hvis muskelen er i hviletilstand og ingen muskelsammentrekning er nødvendig, vikles tropomyosin seg rundt aktinfilamentene, blokkerer bindingsstedene og forhindrer derved at myosinet binder seg til aktinet slik at ingen muskelsammentrekning kan oppstå. Et enkelt tropomyosinmolekyl blokkerer syv bindingssteder på aktinmolekylet. Det gjør det ved hjelp av et proteinkompleks kalt troponin, som faktisk er tre proteiner, som hver spiller en annen rolle i å blokkere eller starte muskelkontraksjon. Den ene, troponin T, går sammen med tropomyosin for å blokkere nettstedene for myosinfesting. En annen, troponin I, festes til selve aktinet for å holde disse to på plass på tvers av bindingsstedene.

En tredje type troponin, troponin C, hjelper prosessen med sammentrekning å begynne på nytt ved å feste seg til kalsiumioner. Det er frigjøringen av disse kalsiumionene fra kanaler inne i muskelcellen som stimulerer sammentrekning. Når de frigjøres, binder de seg til troponin C, som beveger tropomyosin-troponin T ut av veien slik at myosinet igjen får tilgang til bindingsstedene på aktin, og sammentrekning av sarkomeren kan begynne igjen.