тропонина представляет собой комплекс из трех субъединиц глобулярного белка. Как часть сократительного аппарата мышцы, тропонин регулирует сокращение мышц. Это особенно важно при диагностике сердечных приступов.
Что такое тропонин?
Как компонент актиновой нити, тропонин является частью сократительной единицы скелетных и сердечных мышц. Это комплекс глобулярных белков, которые вместе с F-актином и тропомиозином образуют актиновую нить.
Актиновая нить во взаимодействии с миозиновыми нитями позволяет мышце сокращаться. Благодаря своей способности запускать или останавливать сокращение мышц, тропонин известен как белок-регулятор мышц в дополнение к тропомиозину. Белковый комплекс тропонина состоит из трех субъединиц: ингибирующего тропонина I, тропонина Т, ответственного за связывание тропомиозина, и связывающего кальций тропонина С.
Сердечный тропонин играет важную роль в экстренной диагностике сердечных приступов. Если сердечные мышцы повреждены, субъединица тропонина I высвобождается и может быть обнаружена в крови с помощью лабораторной диагностики. Это приводит к классическому прогрессированию, которое позволяет дифференцировать его от других мышечных расстройств.
Анатомия и строение
Тропонин является частью актиновых нитей, которые, взаимодействуя с миозиновыми нитями, позволяют мышцам сокращаться. Обе филаменты образуют наименьшую сократительную единицу мышцы - саркомер. Тропонин - это комплекс глобулярных белков, состоящий из трех субъединиц.
Различают ингибирующий тропонин (TnI), тропомиозин-связывающий тропонин (TnT) и кальций-связывающий тропонин (TnC). Три пептида тропонина регулярно следуют за семью молекулами F-актина в филаменте. Как комплекс, они лежат почти горизонтально в актиновом филаменте. Тропонин T связывает тропомиозин с одной стороны, который связан с F-актином, а с другой - с тропонином I.Тропонин I имеет сильное сродство к F-актину, так что он связан с ним в несокращенном состоянии. Тропонин С также связывается с тропонином I и подвергается воздействию извне.
Тропонин C является самой маленькой из субъединиц и имеет кальций-связывающий домен. В зависимости от мышц различают три изоформы тропонина I и тропонина T. Сердечный тропонин (cTn) находится в сердечных мышцах, а два разных тропонина (sTn) существуют в скелетных мышцах для быстрых и медленных волокон скелетных мышц.
Функции и задачи
Как часть сократительного аппарата тропонин играет важную роль в регулировании сокращения мышц. В невозбужденном состоянии положение нитей тропомиозина предотвращает связывание актиновой нити с головкой миозина. Только когда тропомиозин втягивается дальше внутрь спирали филаментов тропонином Т, открывается сайт связывания для миозина. Это изменение положения достигается изменением конформации в комплексе тропонина в результате увеличения концентрации кальция. Кальций попадает в мышечные волокна посредством электрического возбуждения плазматической мембраны.
Тропонин C - это рецептор кальция в актиновой нити, поскольку он имеет кальций-связывающий домен. Он, в свою очередь, состоит из двух структур, каждая с четырьмя сайтами связывания кальция. Каждый из двух сайтов связывания имеет высокое сродство к кальцию, два - с низким сродством. В сокращение вовлечены только сайты связывания с низким сродством. Конформационное изменение от тропонина С к связыванию с кальцием передается тропонином Т непосредственно тропомиозину, который втягивается дальше в бороздку между нитями актина и освобождает позицию связывания для миозиновой головки.
В то же время ингибирующее действие тропонина I на АТФазу отменяется, и АТФ может расщепляться в миозине, так что головка миозина изгибается. Актиновая нить тянется вдоль миозиновой нити, и мышца сокращается. Связывание миозина и актина прерывается добавлением нового АТФ к миозину. Уровень кальция в мышечных волокнах падает, и нити тропомиозина снова скрывают место связывания миозина. Мышца расслаблена.
болезни
Значение тропонина является наиболее важным лабораторным диагностическим параметром инфаркта миокарда. При повреждении сердечной мышцы тропонин сердца, особенно тропонин Т и тропонин I, попадает в кровь. Уровень тропонина можно определить в сыворотке, плазме или цельной крови.
Концентрация тропонина в крови показывает типичное течение после сердечного приступа, поэтому его можно отличить от других повреждений сердечной мышцы. Повышение тропонина происходит примерно через 3-8 часов после начала сердечного приступа. Максимальные значения можно измерить через 12-96 часов после запуска. Для нормализации уровня тропонина в крови после сердечного приступа требуется около двух недель. Если уровень тропонина падает, очень вероятно, что это не сердечный приступ, а другая причина, такая как перенапряжение, воспаление скелетных мышц или другие травмы.
Повышенный уровень тропонина также обнаруживается при множестве других заболеваний, связанных с разрушением мышечной ткани. Уровень тропонина повышается, например, в случае функциональных нарушений или воспаления сердца, заболеваний кровеносных сосудов, воспалений или травм скелетных мышц, инсультов, функциональных нарушений легких или даже ожогов и сепсиса. Повышение уровня тропонина для смертности после операций считается основным фактором риска. Поскольку между повышением уровня тропонина и смертью пациента проходит несколько дней, можно своевременно вмешаться в прием лекарств.
Повышение уровня тропонина после тяжелых физических нагрузок, таких как спорт на выносливость, не имеет значения для болезни. Обычно значения нормализуются в течение нескольких часов, так что нормальное значение возвращается максимум через 72 часа.
