Tropomioziną yra vienas iš trijų baltymų, kurie yra dalis plonų gijų į raumenų ląstelių skersaruožių skeleto raumenų stuburinių ir kai kurių bestuburių raumenų ląstelių miofibrilė.
Tai daugiausia siejama su raumenų miofibrilių aktino siūlais, tačiau yra pranešimų, rodančių, kad nors ir mažesniu mastu, jis taip pat gali būti susijęs su aktino siūlais, esančiais ne raumenų ląstelių citoskelete.
Atominis Tropomyocino modelis (Šaltinis: Spid ~ commonswiki prielaida (pagrįsta autorių teisių paraiškomis). Via Wikimedia Commons)
Pirmą kartą jis buvo išskirtas ir išsikristalizavęs 1946–1948 m., Naudojant protokolus, panašius į tuos, kurie buvo naudojami prieš metus, norint gauti aktiną ir mioziną - du gausiausius miofilamentų baltymus.
Skeleto raumenų ląstelėse tropomiozinas, kartu su troponinu, yra reguliuojamasis baltymų duetas, veikiantis kaip kalcio „jutiklis“, nes jo slopinamasis ryšys su aktino skaidulomis pasikeičia, kai jis jungiasi su kalcio jonais, kurie Jie patenka į ląstelę reaguodami į nervų dirgiklius, tiesiogiai nukreipiančius susitraukimą.
charakteristikos
Stuburinių ląstelių ląstelėse tropomiozinas visada randamas kaip plonų gijų, esančių raumenų miofibriliuose, tiek strypo, tiek lygiųjų raumenų dalis, kur jis atlieka reguliavimo funkcijas.
Mokslininkai apibūdino tropomioziną kaip asimetrinį baltymą, gana stabilų nuo karščio (termostabilų), kurio polimerizacija, atrodo, priklauso nuo terpės, kurioje randama, joninės koncentracijos.
Tai priklauso didelei ir sudėtingai pluoštinių ir spiralinių baltymų, plačiai paplitusių tarp eukariotų, šeimai. Stuburiniuose gyvūnose tropomiozinai skirstomi į dvi dideles grupes:
- Didelės molekulinės masės (tarp 284–281 aminorūgšties).
- Mažos molekulinės masės (tarp 245–251 aminorūgščių).
Visos izoformos, tiriamos atskirai, turi keletą aminorūgščių liekanų, kurių skaičius yra 40. Yra hipotezių, kad kiekviena iš šių aminorūgščių „sankaupų“ sąveikauja su G-aktino monomeru, kai abu baltymai yra kompleksiški. plonose gijose.
Žinduoliuose yra mažiausiai 20 skirtingų tropomiozino izoformų, užkoduotų keturių genų, ekspresuotų per alternatyvius promotorius ir kurių produktai (mRNR) yra perdirbami alternatyviu splaisingu („splaisingu“).
Kai kurios iš šių izoformų turi skirtingą išraišką. Daugelis jų yra specifiniai audiniams ir stadijai, nes kai kurie yra specifiniuose raumenų audiniuose ir gali būti, kad jie išreiškiami tik tam tikru vystymosi metu.
Struktūra
Tropomiozinas yra dimerinis baltymas, susidedantis iš dviejų suvyniotų alfa polipeptido spiralių, kurių kiekvienoje yra daugiau ar mažiau 284 aminorūgščių liekanos, kurių molekulinė masė yra artima 70 kDa, o ilgis yra didesnis nei 400 nm.
Kadangi gali būti kelios izoformos, jų struktūrą gali sudaryti dvi identiškos arba dvi skirtingos molekulės, tokiu būdu sudarydamos atitinkamai homodimerinį arba heterodimerinį baltymą. Jie skiriasi "stiprumu", su kuriuo jie jungiasi prie aktino gijų.
Tropomiozino molekulės, taip pat gijinės formos, yra „griovelio“ regionuose, esančiuose tarp G-aktino polimerų grandinių, sudarančių F-aktino gijas smulkių gijų. Kai kurie autoriai apibūdina jų asociaciją kaip „formos papildomumą“ tarp abiejų baltymų.
Šio baltymo seka įsivaizduojama kaip pasikartojančių heptapeptidų (7 aminorūgščių) „eilutė“, kurios individualios savybės ir savybės skatina stabilų dviejų sraigtų, sudarančių jo struktūrą, pakavimą ir tarp kurių susidaro surišimo vietos. dėl aktino.
Tropomiozino ir aktino skaidulų sąjunga daugiausia susidaro per elektrostatinę sąveiką.
Tropomiozinų N-galinis galas yra labai konservuotas tarp skirtingų raumenų izoformų. Tiek daug, kad aštuoni iš pirmųjų devynių liekanų yra identiški žmogui - Drosophila (vaisinė muselė), o 18 iš pirmųjų 20 N-galo liekanų yra išsaugoti visuose stuburiniuose.
funkcijos
Tropomiozinas ir troponinas, kaip jau buvo aptarta anksčiau, yra stuburinių ir kai kurių bestuburių skeleto ir širdies skaidulų raumenų susitraukimo reguliavimo duetas.
Troponinas yra baltymų kompleksas, sudarytas iš trijų subvienetų: vieno, kuris reaguoja į kalcį ir jungiasi prie jo, kito, kuris jungiasi prie tropomiozino, o kito, jungiančio su aktino F gijomis.
Kiekviena tropomiozino molekulė yra susijusi su troponino kompleksu, kuris reguliuoja buvusio judėjimą.
Kai raumuo atsipalaiduoja, tropomiozinas yra specialioje topologijoje, kuri blokuoja miozino surišimo vietas ant aktino ir neleidžia susitraukti.
Kai raumenų skaidulos yra tinkamai stimuliuojamos, tarpląstelinė kalcio koncentracija padidėja, sukeldama konformacinius troponino pokyčius, susijusius su tropomiozinu.
Dėl konformacinio troponino pokyčio taip pat atsiranda konformacinis tropomiozino pokytis, dėl kurio „išsiskiria“ aktą mioziną surišančios vietos ir sudaromos sąlygos miofibrilėms susitraukti.
Ne raumenų ląstelėse, kuriose jis randamas, tropomiozinas, matyt, atlieka struktūrines funkcijas arba reguliuodamas ląstelių morfologiją ir judrumą.
Tropomiozinas kaip alergenas
Tropomiozinas buvo nustatytas kaip vienas gausiausių alergizuojančių raumenų baltymų tais atvejais, kai gyvūninės kilmės maisto sukeliamos alerginės reakcijos.
Jo yra raumenų ir ne raumenų ląstelėse, tiek stuburiniuose, tiek bestuburiuose. Įvairūs tyrimai atskleidžia, kad vėžiagyvių, tokių kaip krevetės, krabai ir omarai, sukeliamos alerginės reakcijos yra jų epitopų „aptikimo“ rezultatas nustatant imunoglobulinus padidėjusio jautrumo alergiškų pacientų serume.
Manoma, kad šis baltymas veikia kaip kryžmiškai reaguojantis alergenas, nes, pavyzdžiui, krevetėms alergiški pacientai taip pat yra alergiški kitiems vėžiagyviams ir moliuskams, kurių baltymai turi panašias savybes.
Nuorodos
- Ayuso, GRR ir Lehrer, SB (1999). Tropomiozinas: bestuburis alergenas. Tarptautinis alergijos ir imunologijos žurnalas, 119, 247–258.
- Dominguez, R. (2011). Tropomiozinas: atskleistas vartininko vaizdas apie aktino pluoštą. Biofizinis žurnalas, 100 (4), 797–798.
- Farah, C., ir Reinach, F. (1995). Troponino kompleksas ir raumenų susitraukimų reguliavimas. FASEB, 9, 755–767.
- Phillips, G. N., Fillers, JP ir Cohen, C. (1986). Tropomiozino kristalų sandara ir raumenų reguliavimas. Journal of Molecular Biology, 192, 111–131.
- Ross, M., ir Pawlina, W. (2006). Histologija. Tekstas ir atlasas su koreliuojančia ląstelių ir molekuline biologija (5-asis leidimas). Lippincott Williams ir Wilkins.