Troponina: estructura, funció i malalties

Troponina és un complex de tres subunitats de proteïnes globulars. Com a component de l’aparell contràctil muscular, troponina regula la contracció muscular. Té una importància especial en el diagnòstic d’infart de miocardi.

Què és la troponina?

Troponina, com a component del filament d’actina, forma part de la unitat contràctil dels músculs esquelètics i cardíacs. És un complex de globulars proteïnes que, juntament amb l'actina F i la tropomiosina, formen el filament d'actina. El filament d’actina, en interacció amb els filaments de miosina, permet la contracció del múscul. A causa de la seva capacitat per iniciar o aturar la contracció muscular, la troponina, juntament amb la tropomiosina, també es coneix com la proteïna reguladora del múscul. El complex proteic de la troponina consta de tres subunitats, la troponina inhibidora I, troponina T responsable de la unió a la tropomiosina i calci unió a la troponina C.

La troponina cardíaca té un paper important en el diagnòstic d’emergència d’infart de miocardi. Si hi ha danys al fitxer cor músculs, la subunitat troponina I s’allibera i es pot detectar a la sang by diagnòstic de laboratori. Això es tradueix en un quadre clínic clàssic que permet diferenciar-se d'altres malalties de la musculatura.

Anatomia i estructura

La troponina és un component dels filaments d’actina, la interacció dels quals amb els filaments de miosina permet la contracció muscular. Tots dos filaments formen la unitat contràctil més petita del múscul, el sarcòmer. La troponina és un complex de globulars proteïnes format per tres subunitats. Es distingeix entre troponina inhibidora (TnI), troponina que uneix la tropomiosina (TnT) i calci-unió de troponina (TnC). Tres pèptids de troponina segueixen regularment set F-actina molècules al filament. Es troben com un complex gairebé horitzontal al filament d’actina. Troponina T. s’uneix per un costat a la tropomiosina, que està lligada a la F-actina, i per l’altra a la troponina I. La troponina I té una forta afinitat per la F-actina, de manera que s’hi vincula en estat no contractat. La troponina C també s’uneix a la troponina I i està exposada a l’exterior. La troponina C és la més petita de les subunitats i té un calci-domini vinculant. Segons la musculatura, hi ha tres isoformes cadascuna de la troponina I i troponina T existir. La troponina cardíaca (cTn) es troba al múscul cardíac i existeixen dues troponines diferents (sTn) al múscul esquelètic per a les respectives fibres musculars esquelètiques ràpides i lentes.

Funció i tasques

Com a component de l’aparell contràctil, la troponina té un paper important en la regulació de la contracció muscular. En un estat no excitat, la posició dels filaments de tropomiosina impedeix que el filament d’actina s’uneixi a la miosina cap. Només quan la tropomiosina s’estira més a l’interior de l’hèlix del filament mitjançant la troponina T, s’exposa el lloc d’unió de la miosina. Aquest canvi de posició s’aconsegueix mitjançant un canvi conformacional en el complex de troponines com a resultat d’un augment del calci concentració. El calci s’allibera a les fibres musculars per excitació elèctrica de la membrana plasmàtica. La troponina C és el receptor de calci del filament d’actina perquè té un domini d’unió al calci. Al seu torn, consta de dues estructures, cadascuna amb quatre llocs d’unió al calci. Dos d'aquests llocs d'unió tenen una alta afinitat pel calci i dos tenen una afinitat baixa. Només els llocs d’unió de baixa afinitat estan implicats en la contracció. El canvi conformacional de la troponina C després de la unió del calci es transmet directament per la troponina T a la tropomiosina, que s’estira més a la ranura entre les cadenes d’actina i allibera el lloc d’unió de la miosina cap. Al mateix temps, s’aboleix l’efecte inhibitori de la troponina I sobre l’ATPasa i es pot escindir l’ATP a la miosina, cosa que provoca l’encoratjament de la miosina. cap. El filament d’actina s’estira al llarg del filament de miosina i el múscul es contrau. La unió de la miosina i l'actina es veu interrompuda per la fixació del nou ATP a la miosina. El nivell de calci en fibra muscular disminueix i els filaments de la tropomiosina cobreixen de nou el lloc d’unió a la miosina. El múscul està dins relaxació.

Malalties

El valor de la troponina representa el paràmetre diagnòstic de laboratori més important per a l’infart de miocardi. La troponina cardíaca, particularment la troponina T i la troponina I, s’allibera al sang quan el miocardi El nivell de troponina es pot determinar en sèrum, plasma o sencer sang. La concentració de troponina a la sang mostra un curs típic després d’un cor atac, de manera que es pugui distingir d'altres danys del miocardi. Un augment de la troponina es produeix aproximadament entre 3 i 8 hores després de l’aparició de l’infart de miocardi. Els valors més alts es poden mesurar 12-96 hores després de l’aparició. El nivell de troponina a la sang triga aproximadament dues setmanes a tornar a la normalitat després d’un cor atacar. Si el nivell de troponina mostra un curs decreixent, és probable que no atac del cor però una altra causa com l'estirament excessiu, inflamació dels músculs esquelètics o altres lesions. Els nivells elevats de troponina també es troben en diverses altres condicions que impliquen la destrucció del teixit muscular. Per exemple, els nivells de troponina augmenten en casos de disfunció o inflamació del cor, malalties de la sang d'un sol ús i multiús., inflamació o lesió dels músculs esquelètics, carrera, disfunció dels pulmons o cremades i sepsis, entre altres. L’elevació de la troponina es considera un factor de risc important per a la mortalitat després de la cirurgia. Com que hi ha diversos dies entre l’augment de la troponina i la mort del pacient, és possible una intervenció oportuna amb medicaments. L'augment dels nivells de troponina després d'un fort esforç físic, com ara resistència esportiu, no té cap importància clínica. En la majoria dels casos, els nivells es normalitzen en poques hores i tornen a la normalitat després d’un màxim de 72 hores.