Myosiiniproteiinit

Myosiiniproteiinit ovat motoriproteiineja, jotka käyttävät ATP:n kemiallista energiaa muuttaakseen sitä mekaaniseksi työksi. Ne kulkevat aktiinifilamenttien varrella ja vastaavat sekä lihasten supistumisesta että solujen sisäisestä liikuttamisesta, kuljettamisesta ja organisoinnista.

Rakenne on tyypillisesti kolmiosainen. N-terminaalisessa motoridomainissa tapahtuu ATP:n hydrolyysi ja aktiinisidonta. Tämän jälkeen seuraa vipuvarren kaltainen alue, johon kiinnittyvät kevyet eli light-chain-ryhmät sekä muut säätelymoduulit. C-terminaalinen tail-alue määrää dimerisoinnin sekä kyvyn sitoa lastia, organelleja tai solun osia. Tailin rakenne sekä pituus vaihtelevat myosiiniproteiinin tyypin mukaan, mikä erottaa konventionaaliset myosiinit (esim. myosiini II) epäkonventionaalisista alalajeista.

Toimintaperiaate perustuu cross-bridge -kiertoon. ATP sitoutuu motoridomainiin ja muuttaa myosiinin konformaatioita, jolloin vipuvarsi liikuttaa aktiinia ja siirtää sitä eteenpäin. ADP ja Pi vapautuessaan mahdollistavat seuraavan askeleen, ja joillakin myosiineilla lisäksi prosessiivinen liike mahdollistaa pitkän kantamisen samalla aktiinifilamentilla. Voima ja nopeus vaihtelevat myosiinilajin mukaan, mikä sallii sekä nopeat lihassupistukset että pitkäjänteisen solujen sisäisen kuljetuksen.

Myosiiniproteiinien monimuotoisuus kattaa sekä tärkeät lihas- että solukuljetusfunktiot. Ne osallistuvat lihasten supistumisen lisäksi solujen osien rasitteiden jakeluun, endosytoosiin, organellien liikuttamiseen ja endosoi- sekä kasvuprosesseihin. Geneettiset mutaatiot myosiinien jäsenissä ovat yhteydessä sydänsairauksiin, kuulonmenetykseen ja muihin häiriöihin, mikä alleviivaa näiden proteiinien keskeisyyttä biologisissa prosesseissa.