Troponin: Struktur, Fungsi & Penyakit

troponin adalah kompleks tiga subunit protein globular. Sebagai komponen alat kontraktil otot, troponin mengatur pengecutan otot. Ia mempunyai kepentingan khusus dalam diagnosis infark miokard.

Apa itu troponin?

troponin, sebagai komponen filamen aktin, adalah bahagian dari unit kontraktil otot rangka dan jantung. Ia adalah kompleks globular protein bahawa, bersama dengan F-aktin dan tropomiosin, membentuk filamen aktin. Filamen aktin, dalam interaksi dengan filamen myosin, membolehkan otot berkontrak. Kerana kemampuannya untuk memulakan atau menghentikan pengecutan otot, troponin, bersama dengan tropomyosin, juga dikenal sebagai protein pengatur otot. Kompleks protein troponin terdiri daripada tiga subunit, troponin I penghambat, troponin T bertanggungjawab untuk pengikatan tropomiosin, dan kalsium mengikat troponin C.

Troponin jantung memainkan peranan penting dalam diagnosis kecemasan infark miokard. Sekiranya terdapat kerosakan pada jantung otot, subunit troponin I dilepaskan dan dapat dikesan di darah by diagnostik makmal. Ini menghasilkan gambaran klinikal klasik yang memungkinkan pembezaan dari penyakit lain pada otot.

Anatomi dan struktur

Troponin adalah komponen filamen aktin, yang interaksinya dengan filamen myosin memungkinkan pengecutan otot. Kedua-dua filamen membentuk unit kontraktil terkecil otot, sarcomere. Troponin adalah kompleks globular protein terdiri daripada tiga subunit. Perbezaan dibuat antara troponin penghambat (TnI), troponin pengikat tropomiosin (TnT) dan kalsium-mengikat troponin (TnC). Tiga peptida troponin mengikuti tujuh F-aktin secara berkala molekul dalam filamen. Mereka terletak sebagai kompleks hampir mendatar dalam filamen aktin. Troponin T mengikat pada satu sisi untuk tropomyosin, yang terikat pada F-actin, dan di sisi lain untuk troponin I. Troponin I mempunyai pertalian kuat untuk F-aktin, sehingga terikat padanya dalam keadaan tidak terkontrak. Troponin C juga mengikat troponin I dan terkena bahagian luar. Troponin C adalah subunit terkecil dan mempunyai a kalsium-mengikat domain. Bergantung pada otot, masing-masing tiga isoform troponin I dan troponin T ada. Troponin jantung (cTn) terdapat pada otot jantung, dan dua troponin berbeza (sTn) terdapat pada otot rangka untuk serat otot rangka cepat dan lambat masing-masing.

Fungsi dan Tugas

Sebagai komponen alat kontraktil, troponin memainkan peranan penting dalam pengaturan kontraksi otot. Dalam keadaan tidak bersemangat, kedudukan filamen tropomiosin menghalang filamen aktin daripada mengikat pada myosin kepala. Hanya apabila tropomyosin ditarik lebih jauh ke dalam heliks filamen oleh troponin T adalah tempat pengikat untuk myosin yang terdedah. Perubahan kedudukan ini dicapai dengan perubahan konformasi di kompleks troponin akibat peningkatan kalsium kepekatan. Kalsium dilepaskan ke serat otot oleh pengujaan elektrik membran plasma. Troponin C adalah reseptor kalsium dalam filamen aktin kerana ia mempunyai domain pengikat kalsium. Ini seterusnya terdiri daripada dua struktur, masing-masing membawa empat tempat pengikat kalsium. Dua dari laman pengikat ini masing-masing mempunyai pertalian yang tinggi untuk kalsium, dan dua mempunyai hubungan yang rendah Hanya laman pengikat hubungan rendah yang terlibat dalam pengecutan. Perubahan konformasi troponin C setelah pengikatan kalsium secara langsung disebarkan oleh troponin T ke tropomyosin, yang ditarik lebih jauh ke dalam alur antara helai aktin dan melepaskan tapak pengikat untuk myosin kepala. Pada masa yang sama, kesan penghambatan troponin I pada ATPase dihapuskan dan ATP dapat dibelah pada myosin, mengakibatkan keretakan myosin kepala. Filamen aktin ditarik sepanjang filamen myosin dan otot berkontrak. Pengikatan myosin dan aktin terganggu oleh penyambungan ATP baru ke myosin. Tahap kalsium di serat otot berkurang dan filamen tropomiosin kembali menutupi laman pengikat myosin. Otot masuk kelonggaran.

Penyakit

Nilai troponin mewakili parameter diagnostik makmal yang paling penting untuk infark miokard. Troponin jantung, terutama troponin T dan troponin I, dilepaskan ke dalam darah apabila miokardium rosak. Tahap troponin dapat ditentukan dalam serum, plasma atau keseluruhan darah. Yang kepekatan troponin dalam darah menunjukkan kursus khas selepas a jantung menyerang, sehingga dapat dibezakan dari kerosakan miokardium yang lain. Peningkatan troponin berlaku kira-kira 3-8 jam selepas bermulanya infark miokard. Nilai tertinggi dapat diukur 12-96 jam selepas permulaan. Diperlukan sekitar dua minggu untuk tahap troponin dalam darah kembali normal setelah a jantung serang. Sekiranya tahap troponin menunjukkan penurunan, kemungkinan besar tidak serangan jantung tetapi penyebab lain seperti melebar, keradangan otot rangka atau kecederaan lain. Tahap troponin yang meningkat juga terdapat dalam pelbagai keadaan lain yang melibatkan pemusnahan tisu otot. Sebagai contoh, kadar troponin meningkat dalam kes disfungsi atau keradangan jantung, penyakit darah kapal, keradangan atau kecederaan otot rangka, strok, disfungsi paru-paru, atau terbakar and sepsis, dalam kalangan yang lain. Peningkatan troponin dianggap sebagai faktor risiko utama kematian selepas pembedahan. Oleh kerana terdapat beberapa hari antara kenaikan troponin dan kematian pesakit, campur tangan tepat pada masanya dengan ubat adalah mungkin. Peningkatan tahap troponin selepas aktiviti fizikal yang berat, seperti ketahanan sukan, tidak mempunyai kepentingan klinikal. Dalam kebanyakan kes, tahap normal dalam beberapa jam, kembali normal setelah maksimum 72 jam.