Karakteristik tropomiosin, struktur dan fungsi

Itu tropomiosine Ini adalah salah satu dari tiga protein yang merupakan bagian dari filamen tipis dalam myofibril sel otot otot otot rangka vertebrata dan sel otot beberapa invertebrata.

Ini terutama terkait dengan filamen aktin dalam miofibril otot, tetapi ada laporan yang menunjukkan bahwa, meskipun pada tingkat yang lebih rendah, itu juga dapat dikaitkan dengan filamen aktin dari sitoskeleton sel non -otot.

Model Atom Tropomiocin (Sumber: Spid ~ Commonswiki Diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta). [CC BY-SA 3.0 (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/)] Via Wikimedia Commons)

Itu diisolasi dan dikristalisasi untuk pertama kalinya antara tahun 1946 dan 1948, melalui protokol yang mirip dengan yang digunakan bertahun -tahun sebelumnya untuk mendapatkan aktin dan miosin, dua protein paling berlimpah dalam miofilamen.

Dalam sel otot rangka, tropomiosin merupakan, bersama dengan troponin, duo protein pengatur yang bertindak sebagai "sensor" kalsium, karena hubungan penghambatannya dengan serat aktin terbalik setelah penyatuan dengan ion kalsium bahwa mereka memasuki sel sebagai respons terhadap terhadap tersebut. rangsangan saraf yang mengarahkan kontraksi.

[TOC]

Karakteristik

Dalam sel vertebrata, tropomiosin selalu, sebagai bagian dari filamen tipis dalam miofibril otot, baik otot lurik dan otot polos, di mana ia mengerahkan fungsi pengaturan.

Para ilmuwan telah menggambarkan tropomiosin sebagai protein asimetris, cukup stabil terhadap panas (termostabil), yang polimerasinya tampaknya tergantung pada konsentrasi ionik dari media di mana ia berada.

Itu milik keluarga besar dan kompleks protein fibrosa dan heliks yang didistribusikan secara luas di antara eukariota. Pada vertebrata, tropomiosin diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar:

Dapat melayani Anda: Peptonada Water: Foundation, Persiapan dan Penggunaan

- Yang memiliki berat molekul tinggi (antara 284-281 asam amino).

- Berat molekul rendah (antara 245-251 asam amino).

Semua isoform, ketika diperiksa secara terpisah, memiliki sejumlah limbah asam amino yaitu 40 40. Ada hipotesis yang mengusulkan bahwa masing -masing "kelompok" asam amino ini berinteraksi dengan monomer aktin g ketika kedua protein membentuk kompleks dalam filamen tipis.

Mamalia mengandung setidaknya 20 isoform tropomiosin yang berbeda, dikodekan oleh empat gen yang diekspresikan melalui promotor alternatif dan yang produknya (RNAM) diproses dengan pemotongan dan sambungan alternatif ("Penyambungan").

Beberapa isoform ini memiliki ekspresi diferensial. Banyak yang merupakan kain dan stadion panggung, karena beberapa ditemukan di jaringan otot yang ditentukan dan mungkin menjadi kasus bahwa mereka hanya diekspresikan pada saat pengembangan tertentu.

Struktur

Tropomiosin adalah protein dimérica, terdiri dari dua aula alfa polipeptida digulung, masing -masing lebih atau kurang 284 limbah asam amino, dengan berat molekul mendekati 70 kDa dan panjang lebih dari 400 nm.

Karena mungkin ada beberapa isoform, strukturnya dapat terdiri dari dua molekul yang sama atau dua yang berbeda, sehingga membentuk protein homodimik atau heterodimerik, masing -masing. Ini berbeda dalam hal "kekuatan" yang dengannya mereka berikatan dengan filamen aktin.

Molekul tropomiosin, juga dengan cara filamen, terletak di daerah "alur" yang ada di antara rantai polimer aktin yang membentuk untaian aktin aktin dari filamen halus filamen halus halus yang halus dari filamen halus halus halus. Beberapa penulis menggambarkan hubungan mereka sebagai "bentuk saling melengkapi" antara kedua protein.

Dapat melayani Anda: metanephrides

Urutan protein ini dipahami sebagai "godaan" heptopeptida (7 asam amino) yang diulangi, yang karakteristik dan sifat individualnya mempromosikan kemasan stabil dari kedua baling -baling yang membentuk strukturnya, dan di antaranya situs serikat terbentuk Untuk aktin.

Persatuan antara serat tropomiosin dan aktin terutama melalui interaksi elektrostatik.

Ujung N-terminal tropomiosin sangat dipertahankan di antara isoform otot yang berbeda. Begitu banyak sehingga delapan dari sembilan limbah pertama identik dari manusia Drosophila (Lalat buah), dan 18 dari 20 limbah terminal N pertama diawetkan di semua vertebrata.

Fungsi

Tropomiosin dan troponin, seperti yang disebutkan di atas, merupakan duo pengatur kontraksi otot serat tulang dan jantung vertebrata dan beberapa invertebrata.

Troponin adalah kompleks protein yang dibentuk oleh tiga subunit, yang merespons kalsium dan bergabung dengan ini, yang lain yang berikatan dengan tropomiosin dan lainnya yang berikatan dengan filamen yang bertindak.

Setiap molekul tropomiosin dikaitkan dengan kompleks troponin yang mengatur pergerakan yang pertama.

Saat otot rileks, tropomiosin ditemukan dalam topologi khusus yang menghalangi situs serikat myosin dalam aktin, yang mencegah kontraksi.

Saat serat otot menerima stimulus yang memadai, konsentrasi kalsium intraseluler meningkat, yang menyebabkan perubahan konformasi pada troponin yang terkait dengan tropomiosin.

Perubahan konformasi dalam troponin juga menginduksi perubahan konformasi dalam tropomiosin, yang menghasilkan "pembebasan" situs serikat pekerja-miliosin dan memungkinkan kontraksi myofibrils terjadi.

Dapat melayani Anda: Alpha Propeller: Apa itu, Struktur, Pentingnya

Dalam sel non -otot di mana ia berada, tropomiosin tampaknya memenuhi fungsi struktural atau dalam regulasi morfologi dan mobilitas seluler.

Tropomiosine sebagai alergen

Tropomiosin telah ditunjukkan sebagai salah satu protein otot alergenik yang paling banyak dalam kasus reaksi alergi yang disebabkan oleh makanan yang berasal dari hewan.

Ini hadir dalam sel otot dan non -muskular, baik vertebrata maupun invertebrata. Beberapa penelitian mengungkapkan bahwa reaksi alergi yang disebabkan oleh krustasea seperti udang, kepiting dan lobster adalah produk dari "deteksi" dari julukan mereka dengan menggunakan imunoglobulin dalam serum pasien hipersensitif alergi yang alergi.

Diperkirakan bahwa protein ini berperilaku seperti alergen reaktivitas silang, karena pasien alergi terhadap udang, misalnya, juga terhadap krustasea dan moluska lain yang memiliki protein dengan karakteristik yang sama.

Referensi

1. Ayuso, g. R. R., & Lehrer, s. B. (1999). Tropomyosin: Pan-Even Invertebrata. Jurnal Internasional Alergi dan Imunologi, 119, 247-258.
2. Dominguez, r. (2011). Tropomyosin: Pandangan penjaga gerbang tentang filamen aktin terungkap. Jurnal Biofisika, 100(4), 797-798.
3. Farah, c., & Reinach, f. (sembilan belas sembilan puluh lima). Kompleks troponin dan regulasi kontraksi otot. Faseb, 9, 755-767.
4. Phillips, g. N., Pengisi, J. P., & Cohen, C. (1986). Struktur kristal tropomiosin dan regulasi otot. Jurnal Biologi Molekuler, 192, 111-131.
5. Ross, m., & Pawlina, w. (2006). Histologi. Teks dan atlas dengan sel berkorelasi dan biologi molekuler (Edisi ke -5.). Lippinott Williams & Wilkins.