Tropomiosinegenskaper, struktur og funksjoner

De tropomiosin Det er et av de tre proteinene som er en del av de tynne filamentene i myofibrillene til muskelcellene i skjelettmuskelmuskelen til virveldyr og muskelceller i noen virvelløse dyr.

Det er hovedsakelig assosiert med aktinfilamenter i muskel myofibriller, men det er rapporter som indikerer at selv om det i mindre grad kan være assosiert med aktinfilamenter i ikke -muskelcellcytoskjelettet.

Atomic Model of Tropomiocin (Kilde: Spid ~ Commonswiki antatt (basert på copyright -krav). [CC By-SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/)] via Wikimedia Commons)

Den ble isolert og krystallisert for første gang mellom 1946 og 1948, gjennom protokoller som ligner de som ble brukt år før for å oppnå aktin og myosin, de to mest tallrike proteiner i myofilamenter.

I skjelettmuskelceller utgjør tropomiosin, sammen med troponin, en regulatorisk proteinduo som fungerer som en "sensor" av kalsium, siden dens hemmende assosiasjon med aktinfibre blir reversert etter forening med kalsiumionene at de kommer inn i cellen som svar på nervestimuli som leder sammentrekningen.

[TOC]

Kjennetegn

I virveldyrceller er tropomiosin alltid, som en del av tynne filamenter i muskel myofibriller, både av den stripete muskelen og den glatte muskelen, der den utøver reguleringsfunksjoner.

Forskere har beskrevet tropomiosin som et asymmetrisk protein, ganske stabilt mot varme (termostabelt), hvis polymerisasjon ser ut til å avhenge av den ioniske konsentrasjonen av mediet der det ligger.

Det tilhører en stor og sammensatt familie av fibrøse og spiralformede proteiner som er vidt distribuert mellom eukaryoter. I virveldyr er tropomiosiner klassifisert i to store grupper:

Kan tjene deg: Peptonada Vann: Foundation, Preparation and Uses

- De med høy molekylvekt (mellom 284-281 aminosyrer).

- Lav molekylvekt (mellom 245-251 aminosyrer).

Alle isoformer, når de blir undersøkt separat, har et antall aminosyreavfall som er 40 40. Det er hypotese som foreslår at hver av disse "gruppene" av aminosyrer interagerer med en aktin g -monomer når begge proteiner danner et kompleks i tynne filamenter.

Pattedyr inneholder minst 20 forskjellige isoformer av tropomiosin, kodet av fire gener som kommer til uttrykk gjennom alternative promotorer og hvis produkter (RNAM) blir behandlet av kutt og alternative skjøter ("Splicing").

Noen av disse isoformene har differensialuttrykk. Mange er stoff- og scene-Stadium, siden noen finnes i målbevisste muskelvev og kan være tilfelle at de bare kommer til uttrykk i et bestemt utviklingsøyeblikk.

Struktur

Tropomiosin er et Dimérica -protein, sammensatt av to polypeptid alfa -hall rullet sammen, mer eller mindre 284 aminosyreavfall hver, med en molekylvekt nær 70 kDa og en lengde på mer enn 400 nm.

Siden det kan være flere isoformer, kan strukturen være sammensatt av to like eller to forskjellige molekyler, og dermed danne et homodimisk eller heterodimerisk protein, henholdsvis. Disse er forskjellige når det gjelder "kraften" som de binder seg til aktinfilamenter.

Tropomiosinmolekyler, også på en filamentøs måte, er lokalisert i "spor" -områdene som eksisterer mellom aktinpolymerene G -kjedene som utgjør strengene til aktin for de fine filamentene til de fine filamentene. Noen forfattere beskriver sin assosiasjon som en "form komplementaritet" mellom begge proteiner.

Kan tjene deg: metanephrides

Sekvensen av dette proteinet er tenkt som en "flørt" av heptopeptider (7 aminosyrer) som gjentas, hvis egenskaper og individuelle egenskaper fremmer den stabile emballasjen til de to propellene som utgjør strukturen, og blant dem er unionsstedene dannet For aktin.

Foreningen mellom tropomiosin og aktinfibre er hovedsakelig gjennom elektrostatiske interaksjoner.

Den N-terminale enden av tropomiosiner er veldig bevart blant de forskjellige muskelisoformene. Så mye at åtte av de første ni avfallene er identiske fra mennesket til Drosophila (Fruktfluen), og 18 av de første 20 N-terminale avfallene er bevart i alle virveldyr.

Funksjoner

Tropomiosin og troponin utgjør, som nevnt ovenfor, den regulatoriske duoen for muskelsammentrekning av skjelett- og hjertefibre i virveldyr og noen virvelløse dyr.

Troponin er et proteinkompleks dannet av tre underenheter, et som reagerer på kalsium og blir med i dette, en annen som binder seg til tropomiosin og en annen som binder seg til aktin F -filamenter.

Hvert tropomiosinmolekyl er assosiert med et troponinkompleks som regulerer bevegelsene til det første.

Når muskelen er avslappet, finnes tropomiosin i en spesiell topologi som blokkerer myosinforeningssteder i aktinet, som forhindrer sammentrekning.

Når muskelfibre får tilstrekkelig stimulans, øker intracellulær kalsiumkonsentrasjon, noe som forårsaker en konformasjonsendring i troponin assosiert med tropomiosin.

Konformasjonsendringen i troponin induserer også en konformasjonsendring i tropomiosin, noe som resulterer i "frigjøring" av de fungerende-meliosinforeningsstedene og lar sammentrekningen av myofibriller oppstå.

Kan tjene deg: Alpha Propell: Hva er, struktur, betydning

I ikke -muskelceller der det ligger, oppfyller tropomiosin tilsynelatende strukturelle funksjoner eller i reguleringen av cellulær morfologi og mobilitet.

Tropomiosin som allergen

Tropomiosin har blitt påpekt som en av de mest tallrike allergifremne muskelproteiner i tilfeller av allergiske reaksjoner forårsaket av mat av dyrs opprinnelse.

Det er til stede i muskel- og ikke -musikulære celler, både virveldyr og virvelløse dyr. Flere studier avslører at allergiske reaksjoner forårsaket av krepsdyr som reker, krabber og hummer er et produkt av "deteksjonen" av deres epitakes ved hjelp av immunoglobuliner i serumet til allergiske overfølsomme pasienter.

Det antas at dette proteinet oppfører seg som et allergen av kryssreaktivitet, siden allergiske pasienter til reker, for eksempel, også er for andre krepsdyr og bløtdyr som har et protein med lignende egenskaper.

Referanser

1. Ayuso, g. R. R., & Lehrer, S. B. (1999). Tropomyosin: En virvelløse pan-even. International Journal of Allergy and Immunology, 119, 247-258.
2. Dominguez, r. (2011). Tropomyosin: Gatekeeperens syn på aktinfilamentet avslørt. Biophysical Journal, 100(4), 797-798.
3. Farah, c., & Reinach, f. (nitten nitti fem). Troponinkomplekset og regulering av muskelsammentrekning. FASEB, 9, 755-767.
4. Phillips, g. N., Fyllstoffer, J. P., & Cohen, C. (1986). Tropomyosin krystallstruktur og muskelregulering. Journal of Molecular Biology, 192, 111-131.
5. Ross, m., & Pawlina, w. (2006). Histologi. En tekst og atlas med korrelert celle- og molekylærbiologi (5. utg.). Lippinott Williams & Wilkins.