Troponin er et regulatorisk globulært protein bestående af tre underenheder, der er involveret i processen med muskelkontraktion . Findes i skeletmuskulatur og hjertemuskulatur , men ikke i glat muskulatur .
I en række medicinske tests bruges troponin som biomarkør for forskellige hjertesygdomme.
Troponin er knyttet til proteinet tropomyosin og er placeret i rillen mellem aktinfilamenterne i muskelfiberen . I en afslappet muskel blokerer tropomyosin bindingen af myosinhovedet til actin og forhindrer dermed muskelsammentrækning . Når et aktionspotentiale påføres en muskelcelle og stimulerer dens kontraktion, åbner calciumkanaler sig ind i det sarkoplasmatiske reticulum (sarkoplasmatiske reticulum) og frigiver calciumioner i sarkoplasmaet . Noget af dette calcium binder sig til troponin, hvilket forårsager dets strukturelle ændring, hvilket får tropomyosinet til at flytte sig, så myosinhovedet kan binde sig til actinfilamentet og forårsage muskelsammentrækning.
Troponin findes i skeletmuskler og hjertemuskler, men nogle elementer af troponin kan være forskellige i forskellige typer muskelvæv . Den største forskel er, at troponin C i skeletmuskulatur troponin har fire calciumion-bindingssteder, mens hjertetroponin har tre.
Både hjerte- og skeletmuskler styres af ændringer i intracellulær calciumkoncentration. Når koncentrationen stiger, trækker musklerne sig sammen, og når koncentrationen falder, slapper de af. Troponin er et kompleks af proteiner, hvortil calcium binder, kontrollerer dets struktur, en komponent af tynde muskelfilamenter (sammen med actin og tropomyosin), placeret på tropomyosin med huller, hvis længde er lig med længden af tropomyosin (40 nm). Troponin består af tre proteiner: troponin C, troponin I og troponin T. Når calcium binder sig til specifikke steder på troponin C-proteinet, fortrænges tropomyosin fra aktive steder på actin, således at myosin (den molekylære motor, der udgør tyk muskel) fibre) kan binde sig til aktinfibre og, efter at have skabt kraft, producere bevægelse. I fravær af calcium virker tropomyosin som en barriere for myosin, og musklen forbliver afslappet.
Troponin I har også vist sig in vivo og in vitro at hæmme angiogenese .
Individuelle elementer har forskellige funktioner:
Troponin findes ikke i glat muskulatur.
En troponin blodprøve kan bruges som en test for flere forskellige hjertesygdomme, herunder myokardieinfarkt.
Troponin er blevet isoleret fra hakket muskelvæv og har vist aktivitet svarende til den af tropomyosin (Bailey, 1946, 1948; Ebashi, 1963; Ebashi, 1964). I 1965 blev det bevist at være et nyt protein, og dette protein fik navnet troponin (Ebashi og Kodama, 1965). Opdagelsen af troponin åbnede en ny æra i den molekylære biologi af reguleringen af muskelsammentrækninger [1] . Troponin har vist sig at være følsomt over for Ca 2+ ioner under sammentrækning af skeletmuskler. I fravær af calciumioner hæmmer troponin sammen med tropomyosin den kontraktile interaktion mellem actin og myosin (Ebashi, 1968). Et elektronmikroskopisk studie viste, at troponin er placeret på tynde filamenter med et interval på 40 nm, hvilket gav nøglen til at bygge en slank model af tynde fibre som en ordnet kombination af troponin, tropomyosin og actin (Ohtsuki, 1967; Ebashi, 1969) . Disse undersøgelser etablerede det molekylære grundlag for regulering af muskelkontraktion af Ca2 +-ioner .
| Biologiske motorer | |
|---|---|
| motoriske proteiner | |
| Se også: Molekylære motorer | |