Co to jest tropomyozyna?

Tropomyozyna jest białkiem, które bierze udział w skurczu mięśni szkieletowych. W rzeczywistości jest to związek odpowiedzialny za zapobieganie kurczeniu się mięśni w spoczynku. Białko to działa jak blok podczas procesu chemicznego, który powoduje skurcz mięśni, owijając się wokół łańcuchów innego białka występującego w komórkach mięśniowych zwanych aktyną. Trzecie białko zwane miozyną musi być zdolne do wiązania się z miejscami wzdłuż tego białka aktyny, aby mięśnie się skurczyły. To właśnie wiązanie dwóch białek blokuje tropomyozyna.

Aby zrozumieć rolę tropomyozyny w zapobieganiu skurczom mięśni, należy najpierw zrozumieć mechanizm zwany teorią przesuwanego filamentu, który powoduje kurczenie się mięśni. W komórkach mięśniowych, które tworzą włókna mięśniowe ułożone w wiązki, aktyna i miozyna są ułożone w naprzemienne włókna. Miozyna jest białkiem motorycznym lub ruchowym, które generuje siłę skurczu mięśni przesuwając się tam iz powrotem wzdłuż włókien aktyny w strukturze wewnątrz komórki mięśniowej znanej jako mięsak - jeden z tysięcy - który może rozszerzać się i kurczyć jako jednostka. Podczas skurczu mięśni białka miozyny przesuwają się obok aktyny, uwalniając jony wapnia, które powodują, że każde białko miozyny wiąże się z sąsiednim miejscem na filmie aktynowym. Kiedy tak się dzieje, miozyna przebija się przez sąsiednią aktynę, powodując zbiorcze skrócenie sarkomeru, który powoduje skurcz komórki mięśniowej.

Jeśli mięsień jest w stanie spoczynku i nie jest wymagany skurcz mięśni, tropomiozyna owija się wokół włókien aktyny, blokując miejsca wiązania, a tym samym zapobiegając wiązaniu miozyny z aktyną, tak że nie może wystąpić skurcz mięśni. Pojedyncza cząsteczka tropomyozyny blokuje siedem miejsc wiązania na cząsteczce aktyny. Robi to za pomocą kompleksu białek zwanego troponiną, który w rzeczywistości jest trzema białkami, z których każde odgrywa inną rolę w blokowaniu lub inicjowaniu skurczu mięśni. Jeden, troponina T, łączy się z tropomiozyną, aby zablokować miejsca przyłączenia miozyny. Kolejna, troponina I, przyłącza się do samej aktyny, aby utrzymać te dwa w miejscu w miejscach wiązania.

Trzeci rodzaj troponiny, troponina C, pomaga rozpocząć proces skurczu od nowa, przyłączając się do jonów wapnia. To uwalnianie tych jonów wapnia z kanałów wewnątrz komórki mięśniowej stymuluje skurcz. Po uwolnieniu wiążą się z troponiną C, która odsuwa tropomiozynę-troponinę T z drogi, dzięki czemu miozyna ponownie ma dostęp do miejsc wiązania aktyny i skurcz sarkomeru może się rozpocząć od nowa.