Tropomiosina: características, estrutura e funções

A tropomiosina é uma proteína filamentar essencial para a regulação da contração muscular em células eucarióticas. Ela desempenha um papel crucial na regulação da interação entre a miosina e a actina, que são proteínas responsáveis pela contração muscular. A estrutura da tropomiosina é composta por hélices alfa que se enrolam ao redor dos filamentos de actina, formando uma barreira que impede a interação entre a actina e a miosina na ausência de cálcio. Quando o cálcio está presente, a tropomiosina sofre uma mudança conformacional que permite a interação entre a actina e a miosina, desencadeando a contração muscular. Em resumo, a tropomiosina é fundamental para regular a contração e relaxamento musculares, garantindo a funcionalidade adequada dos músculos esqueléticos e cardíacos.

Tropomiosina: descubra o papel e a importância dessa proteína no corpo humano.

A tropomiosina é uma proteína filamentar que desempenha um papel crucial na contração muscular no corpo humano. Ela é encontrada principalmente nos miócitos e é essencial para regular a interação entre a miosina e a actina durante o processo de contração muscular.

Em termos de sua estrutura, a tropomiosina é composta por cadeias de aminoácidos que se enrolam em hélices ao longo do filamento fino da actina. Essa estrutura em hélice permite que a tropomiosina atue como um regulador da atividade da miosina durante a contração muscular.

Uma das funções mais importantes da tropomiosina é regular a exposição dos sítios de ligação da miosina na actina. Quando o cálcio se liga à troponina, ocorre uma mudança conformacional na tropomiosina, expondo os sítios de ligação da miosina e permitindo a formação de pontes cruzadas entre os filamentos de actina e miosina.

Essa regulação finamente controlada da interação entre a miosina e a actina é essencial para a contração muscular eficiente e coordenada. Qualquer disfunção na tropomiosina pode levar a problemas de contração muscular, como a miopatia e outras doenças musculares.

Em resumo, a tropomiosina desempenha um papel crucial na regulação da contração muscular no corpo humano, garantindo que o processo ocorra de forma eficiente e coordenada. Sua estrutura única e suas funções específicas a tornam uma proteína essencial para a saúde muscular e o funcionamento adequado do organismo.

Localização da tropomiosina: descubra onde esta proteína essencial para a contração muscular se encontra.

A tropomiosina é uma proteína essencial para a contração muscular e pode ser encontrada nos músculos esqueléticos e cardíacos. Ela se localiza ao longo da actina, uma outra proteína importante para o processo de contração muscular. A tropomiosina funciona bloqueando os sítios ativos da actina, impedindo a interação com a miosina e, consequentemente, a contração muscular.

Além disso, a tropomiosina também pode ser encontrada em menor quantidade em outros tecidos, como em algumas células do sistema imunológico. Sua presença nessas células sugere que ela pode desempenhar funções além da contração muscular, como regulação da resposta imune.

Em resumo, a tropomiosina é uma proteína fundamental para a contração muscular, encontrando-se nos músculos esqueléticos e cardíacos, assim como em algumas células do sistema imunológico. Sua localização e função são essenciais para o correto funcionamento do organismo.

Relacionado:  O que são os Platelmintos? (com exemplos)

Qual a importância da troponina e da tropomiosina na ativação muscular?

A tropomiosina e a troponina são duas proteínas essenciais no processo de ativação muscular. A tropomiosina é uma longa cadeia de proteínas que se enrola em torno da actina, uma das proteínas contráteis do músculo. Já a troponina é uma proteína complexa composta por três subunidades diferentes: troponina C, troponina I e troponina T.

A interação entre a tropomiosina e a troponina é fundamental para regular a contração muscular. Quando o músculo recebe um impulso nervoso, o cálcio é liberado nas células musculares e se liga à troponina C. Isso faz com que a troponina mude de forma e permita que a tropomiosina se mova para expor os sítios de ligação da actina, possibilitando a interação com a miosina.

Em resumo, a troponina e a tropomiosina desempenham um papel crucial na regulação da contração muscular, garantindo que o processo ocorra de forma coordenada e eficiente. Qualquer desequilíbrio nessa interação pode levar a problemas na contração muscular, afetando a função do músculo e comprometendo o desempenho do indivíduo.

Portanto, é fundamental compreender a importância da tropomiosina e da troponina na ativação muscular para garantir a saúde e o funcionamento adequado do sistema musculoesquelético.

Diferenças entre troponina e tropomiosina: entenda as características únicas de cada proteína muscular.

A tropomiosina e a troponina são duas proteínas musculares essenciais para o processo de contração muscular. Embora ambas desempenhem um papel crucial na regulação da contração muscular, elas têm características únicas que as distinguem uma da outra.

A tropomiosina é uma longa cadeia de proteínas que se enrola ao redor da actina, uma das proteínas contráteis do músculo. Sua principal função é bloquear os sítios de ligação da miosina na actina, impedindo assim a contração muscular. A tropomiosina atua como um “interruptor” que regula a interação entre a miosina e a actina.

Por outro lado, a troponina é uma proteína composta por três subunidades: troponina C, troponina I e troponina T. A troponina C se liga ao cálcio, desencadeando a contração muscular, enquanto a troponina I inibe a interação entre a actina e a miosina. Já a troponina T se liga à tropomiosina, ajudando a regular a sua posição.

Em resumo, enquanto a tropomiosina atua diretamente na regulação da interação entre a actina e a miosina, a troponina desempenha um papel crucial na regulação da contração muscular por meio da ligação ao cálcio e interação com a tropomiosina. Ambas as proteínas são essenciais para o funcionamento adequado do músculo esquelético.

Tropomiosina: características, estrutura e funções

A tropomiosina é uma das três proteínas que são parte dos filamentos finos nas miofibrilas de células do músculo estriado de musculares e células musculares esqueléticas vertebrados de alguns invertebrados.

Está principalmente associado a filamentos de actina nas miofibrilas musculares, mas há relatos que indicam que, embora em menor grau, também pode estar associado a filamentos de actina do citoesqueleto de células não musculares.

Tropomiosina: características, estrutura e funções 1

Modelo atômico de Tropomiocin (Fonte: Spid ~ commonswiki assumida (com base em reivindicações de direitos autorais). [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)] via Wikimedia Commons
Relacionado:  Os 27 animais marinheiros invertebrados mais incríveis

Foi isolado e cristalizado pela primeira vez entre 1946 e 1948, usando protocolos semelhantes aos usados ​​anos antes para obter actina e miosina, as duas proteínas mais abundantes nos miofilamentos.

Nas células musculares esqueléticas, a tropomiosina constitui, juntamente com a troponina, um duo regulador de proteínas que atua como um “sensor” de cálcio, uma vez que sua associação inibitória com fibras de actina é revertida após a ligação com os íons de cálcio que eles entram na célula em resposta aos estímulos nervosos que direcionam a contração.

Caracteristicas

Nas células dos vertebrados, a tropomiosina é invariavelmente encontrada como parte dos filamentos finos nas miofibrilas musculares, tanto no músculo estriado quanto no liso, onde exerce funções reguladoras.

Os cientistas descreveram a tropomiosina como uma proteína assimétrica, bastante estável contra o calor (termoestável), cuja polimerização parece depender da concentração iônica do meio em que é encontrada.

Pertence a uma família grande e complexa de proteínas fibrosas e helicoidais que são amplamente distribuídas entre eucariotos. Nos vertebrados, as tropomiosinas são classificadas em dois grandes grupos:

– aqueles de alto peso molecular (entre 284-281 aminoácidos).

– Os de baixo peso molecular (entre 245-251 aminoácidos).

Todas as isoformas, quando examinadas separadamente, têm um número de resíduos de aminoácidos que é um múltiplo de 40. Existem hipóteses que sugerem que cada um desses “grupos” de aminoácidos interage com um monômero de actina G quando ambas as proteínas estão formando um complexo. em filamentos finos.

Os mamíferos contêm pelo menos 20 isoformas de tropomiosina diferentes, codificadas por quatro genes que são expressos por promotores alternativos e cujos produtos (mRNA) são processados ​​por splicing alternativo .

Algumas dessas isoformas têm expressão diferencial. Muitos são específicos de tecido e estágio, pois alguns são encontrados em certos tecidos musculares e pode ser que eles sejam expressos apenas em um momento específico do desenvolvimento.

Estrutura

A tropomiosina é uma proteína dimérica, composta por duas hélices alfa polipeptídicas enroladas juntas, de cerca de 284 resíduos de aminoácidos cada, com um peso molecular próximo a 70 kDa e um comprimento superior a 400 nm.

Como pode haver múltiplas isoformas, sua estrutura pode ser composta de duas moléculas idênticas ou duas diferentes, formando uma proteína homodimérica ou heterodimérica, respectivamente. Eles diferem na “força” com a qual se ligam aos filamentos de actina.

As moléculas de tropomiosina, também na forma filamentosa, estão localizadas nas regiões “sulco” que existem entre as cadeias poliméricas da actina G que compõem as cadeias de actina F dos filamentos finos. Alguns autores descrevem sua associação como uma “complementaridade de forma” entre as duas proteínas.

A sequência desta proteína é concebida como uma “cadeia” de repetidos heptapeptídeos (7 aminoácidos), cujas características e propriedades individuais promovem o empacotamento estável das duas hélices que compõem sua estrutura e entre as quais os locais de ligação são formados para actina

Relacionado:  10 animais da região do litoral equatoriano

A ligação entre tropomiosina e fibras de actina ocorre principalmente através de interações eletrostáticas.

A extremidade N-terminal das tropomiosinas é altamente conservada entre diferentes isoformas musculares. Tanto é assim que oito dos nove primeiros resíduos são idênticos do homem à Drosophila (a mosca da fruta) e 18 dos 20 primeiros resíduos N-terminais são conservados em todos os vertebrados.

Funções

A tropomiosina e a troponina, como mencionado anteriormente, constituem o duo regulador da contração muscular das fibras esqueléticas e cardíacas dos vertebrados e de alguns invertebrados.

A troponina é um complexo proteico formado por três subunidades, uma que responde ao cálcio e se liga a ele, outra que se liga à tropomiosina e outra que se liga aos filamentos de actina F.

Cada molécula de tropomiosina está associada a um complexo de troponina que regula os movimentos da primeira.

Quando o músculo está relaxado, a tropomiosina está em uma topologia especial que bloqueia os locais de ligação da miosina na actina, o que impede a contração.

Quando as fibras musculares recebem estimulação adequada, a concentração intracelular de cálcio aumenta, o que causa uma alteração conformacional na troponina associada à tropomiosina.

A alteração conformacional da troponina também induz uma alteração conformacional da tropomiosina, que resulta na “liberação” dos locais de ligação da ação-miosina e permite que ocorra a contração das miofibrilas.

Nas células não musculares onde é encontrado, a tropomiosina aparentemente cumpre funções estruturais ou na regulação da morfologia e mobilidade das células.

Tropomiosina como alérgeno

A tropomiosina foi identificada como uma das proteínas musculares alergênicas mais abundantes nos casos de reações alérgicas causadas por alimentos de origem animal.

Está presente nas células musculares e não musculares, tanto nos vertebrados quanto nos invertebrados. Vários estudos revelam que as reações alérgicas causadas por crustáceos como camarão, caranguejo e lagosta são o produto da “detecção” de seus epítopos por meio de imunoglobulinas no soro de pacientes alérgicos hipersensíveis.

Pensa-se que esta proteína se comporte como um alérgeno reativo cruzado, já que pacientes alérgicos ao camarão, por exemplo, também são alérgicos a outros crustáceos e moluscos que possuem uma proteína com características semelhantes.

Referências

  1. Ayuso, GRR & Lehrer, SB (1999). Tropomiosina: um alérgeno invertebrado. International Journal of Allergy and Immunology , 119 , 247-258.
  2. Dominguez, R. (2011). Tropomiosina: Revelada a visão do gatekeeper sobre o filamento de actina. Biophysical Journal , 100 (4), 797-798.
  3. Farah, C. & Reinach, F. (1995). O complexo troponina e regulação da contração muscular. FASEB , 9 , 755-767.
  4. Phillips, GN, Fillers, JP, & Cohen, C. (1986). Estrutura cristalina da tropomiosina e regulação muscular. Journal of Molecular Biology , 192 , 111-131.
  5. Ross, M. & Pawlina, W. (2006). Histologia A Text and Atlas com correlação celular e biologia molecular (5ª ed.). Lippincott Williams e Wilkins.

Deixe um comentário