myosinemolecuul

De myosinemolecuul is een ATP-afhankelijk motor-eiwit uit de myosinefamilie. Het speelt een sleutelrol bij spiercontractie en bij diverse transport- en bewegingprocessen in cellen. Myosine genereert kracht door samen te werken met actinefilamenten en zet chemische energie uit ATP om in mechanische arbeid.

Structuur: een myosinemolecuul bestaat uit kop- en staartsegmenten. Het kopdomein bevat de motorische ATPase-activiteit en bindt aan actine. Aan de kop bevinden zich de nek met lichte ketens (essentieel en regulerend), die samen de krachtarm vormen. De staart regelt dimerisatie en filamentvorming; bij spiermyosine II vormen twee koppen een dikke filament die in een bipolair filament werkt. Andere myosineklassen hebben verschillende staartstructuren, wat hun specifieke functies bepaalt en hun interactie met actine en andere celonderdelen beïnvloedt.

Mechanisme: tijdens de contractiecyclus bindt myosine aan actine nadat ATP gebonden is, waardoor de kop loskomt van actine. ATP wordt vervolgens gehydrolyseerd tot ADP en Pi, waardoor de kop in een gespannen positie komt. Bij herbinding aan actine vindt de krachtuitvoering (power stroke) plaats en komt Pi vrij; daarna laat ADP los en keert de kop terug naar het uitgangspunt om een nieuw cyclus te starten. Door deze opeenvolging van stappen verplaatst myosine zich langs het actinefilament en zet energie om in beweging.

Functie en distributie: in spieren zijn myosine II-typen verantwoordelijk voor de samentrekking via dikke filamenten in de sarcomeer. In niet-spiercellen functioneren andere myosineklassen als transportmotoren, bijvoorbeeld voor vesiculaire verplaatsing, celmigratie en organisatie van intracellulaire organellen. De activiteit wordt vaak gereguleerd door fosforylatie van de regulatorische lichte ketens.

Diversiteit en klinische relevantie: er bestaan vele myosineklassen met verschillende weefselverdeling en functies. Mutaties in myosine-genen zijn in verband gebracht met cardiomyopathieën, zenuw- en spierstoornissen, wat inzicht biedt in gezondheid en ziekte.