troponintropomyosiinijärjestelmän

Troponin-tropomyosiinijärjestelmä on luuston ja sydänlihaksen lihassupistuksia säätelevä ohjausmekanismi, joka kontrolloi aktiinin ja myosiinin välisen ristikkäissidoksen muodostumista kontraktion aikana. Järjestelmä koostuu tropomyosiinista sekä troponiinin kolmesta alayksiköstä: troponiini I (inhiboiva alayksikkö), troponiini T (kiinnittyy tropomyosiiniin) ja troponiini C (Ca2+-sitoutuminen). Tropomyosiini kiertyy aktiinille ja peittää sitoutumiskohdat levossa, jolloin ristikkäissidokset eivät muodostu.

Toiminta perustuu Ca2+-pitoisuuden vaihteluihin solussa. Kun Ca2+ pitoisuus nousee lihassignaalin seurauksena, Ca2+ sitoutuu Troponiini C:hen. Tämä muuttaa troponiinin konformaatioa ja saa Troponiini I:n inhiboivan vaikutuksen vähenemään sekä siirtää tropomyosiinin pois myosiinin sitoutumiskohdista. Tämän seurauksena aktiinin ja myosiinin välinen vuorovaikutus on mahdollista, ristikkäissidokset muodostuvat ja lihas supistuu. Loppuvaiheessa Ca2+-pitoisuudet palautuvat alhaisiksi ja tropomyosiini peittää sitoutumiskohdat uudelleen, jolloin supistus pysähtyy.

Järjestelmän isoformit eroavat lihastyypin mukaan. Sydänlihaksessa on sydänspesifisiä troponiini I-, T- ja C-isoformia, kun taas luustolihaksessa käytetään vastaavia eroavia isoformisia muotoja. Ca2+-herkkyydessä sekä säätelyssä on isoformien välillä eroja.

Kliininen merkitys: sydänspesifiset troponiinit I ja T ovat tärkeitä biomarkereita sydänlihaksen vaurioiden diagnosoinnissa, kuten sydäninfarktissa. Troponiinin ja tropomyosiinin mutaatiot voivat liittyä perinnöllisiin kardiomyopatioihin.