Vad är ett tropomyosin?

Tropomyosin är ett protein som är involverat i sammandragningen av skelettmuskeln. Det är i själva verket den förening som ansvarar för att förhindra att muskler tränger samman när de är i vila. Detta protein fungerar som ett block under den kemiska processen som producerar muskelkontraktion genom att linda sig runt kedjor av ett annat protein som finns i muskelceller känt som actin. Ett tredje protein som kallas myosin måste kunna binda till platser längs detta aktinprotein för att musklerna ska komma ihop. Det är denna bindning av de två proteinerna som tropomyosin hindrar.

För att förstå tropomyosins roll i att förhindra muskelkontraktion bör man först förstå mekanismen, känd som glidtrådsteori, som får muskler att dra sig samman. Inuti muskelceller, som utgör muskelfibrer arrangerade i buntar, är actin och myosin anordnade i alternerande filament. Myosin är det motoriska eller rörelseproteinet som genererar kraften bakom muskelkontraktion genom att glida fram och tillbaka längs aktinfilamenten i en struktur inuti muskelcellen känd sarkomeren - en av tusentals - som kan expandera och sammandragas som en enhet. Under muskelkontraktion glider myosinproteinerna förbi aktinet och släpper ut kalciumjoner som får varje myosinprotein att binda till ett angränsande ställe på aktintråden. När detta händer drar myosinet sig förbi sitt angränsande aktin, vilket orsakar en kollektiv förkortning av sarkomeren som ger en sammandragning av muskelcellen.

Om muskeln är i vilotillstånd och ingen muskelsammandragning krävs, lindas tropomyosin sig runt aktinfilamenten, vilket blockerar bindningsställena och därmed förhindrar myosinet från att binda till aktinet så att ingen muskelsammandragning kan uppstå. En enda tropomyosinmolekyl blockerar sju bindningsställen på aktinmolekylen. Det gör det med hjälp av ett proteinkomplex som kallas troponin, som faktiskt är tre proteiner, som var och en spelar en annan roll för att blockera eller initiera muskelkontraktion. Den ena, troponin T, går ihop med tropomyosin för att blockera platserna för myosinbindning. En annan, troponin I, fäster vid själva aktinet för att hålla dessa två på plats tvärs bindningsställena.

En tredje typ av troponin, troponin C, hjälper processen för sammandragning att börja om igen genom att fästa till kalciumjoner. Det är frisättningen av dessa kalciumjoner från kanaler inuti muskelcellen som stimulerar sammandragning. När de släpps binder de sig till troponin C, som förflyttar tropomyosin-troponin T ur vägen så att myosinet återigen har tillgång till bindningsställena på aktin, och sammandragning av sarkomeren kan börja igen.