Troponin

Troponin adalah kompleks tiga subunit protein globular. Sebagai sebahagian daripada alat kontraktil otot, troponin mengatur pengecutan otot. Ini sangat penting dalam diagnosis serangan jantung.

Apa itu troponin?

Sebagai komponen filamen aktin, troponin adalah bahagian dari unit kontraktil otot rangka dan jantung. Ini adalah kompleks protein globular yang bersama-sama 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 dikenal sebagai protein pengatur otot selain tropomiosin. Troponin kompleks protein terdiri daripada tiga subunit, troponin I penghambat, troponin T, yang bertanggungjawab untuk pengikatan tropomyosin, dan troponin C. pengikat kalsium.

Troponin jantung memainkan peranan penting dalam diagnosis kecemasan serangan jantung. Sekiranya otot jantung rosak, subunit troponin I dilepaskan dan dapat dikesan dalam darah oleh diagnostik makmal. Ini menghasilkan perkembangan klasik yang memungkinkannya dibezakan dari gangguan otot yang lain.

Anatomi & struktur

Troponin adalah sebahagian daripada filamen aktin yang, melalui interaksi mereka dengan filamen myosin, membolehkan otot berkontrak. Kedua-dua filamen membentuk unit kontraktil terkecil otot, sarcomere. Troponin adalah kompleks protein globular yang terdiri daripada tiga subunit.

Perbezaan dibuat antara troponin penghambat (TnI), troponin pengikat tropomyosin (TnT) dan troponin pengikat kalsium (TnC). Tiga peptida troponin mengikuti tujuh molekul F-aktin dalam filamen secara berkala. Sebagai kompleks, mereka terletak hampir mendatar dalam filamen aktin. Troponin T mengikat tropomyosin di satu sisi, yang terikat pada F-actin dan di sisi lain ke troponin I.Troponin I mempunyai pertalian kuat dengan F-aktin, sehingga terikat pada keadaan tidak terkontrak. Troponin C juga mengikat troponin I dan terkena bahagian luar.

Troponin C adalah subunit terkecil dan mempunyai domain pengikat kalsium. Bergantung pada otot, terdapat tiga isoform troponin I dan troponin T. Troponin jantung (cTn) terdapat pada otot jantung dan terdapat dua troponin (sTn) yang berbeza pada otot rangka untuk serat otot rangka yang cepat dan lambat.

Fungsi & tugas

Sebagai sebahagian daripada alat kontraktil, troponin memainkan peranan penting dalam mengatur kontraksi otot. Dalam keadaan tidak teruja, kedudukan benang tropomiosin menghalang filamen aktin daripada mengikat ke kepala myosin. Hanya apabila tropomiosin ditarik lebih jauh ke bahagian 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 kepekatan kalsium. Kalsium dilepaskan ke serat otot melalui pengujaan elektrik membran plasma.

Troponin C adalah reseptor kalsium dalam filamen aktin, kerana ia mempunyai domain pengikat kalsium. Ini pada gilirannya terdiri daripada dua struktur, masing-masing dengan empat tapak pengikat kalsium. Dua dari laman web pengikat ini masing-masing sangat berkaitan dengan kalsium, dua mempunyai pertalian yang rendah. Hanya pengikatan hubungan rendah yang terlibat dalam pengecutan. Perubahan konformasi dari troponin C ke pengikatan kalsium disebarkan secara langsung oleh troponin T ke tropomyosin, yang ditarik lebih jauh ke dalam alur antara helai aktin dan melepaskan kedudukan mengikat untuk kepala myosin.

Pada masa yang sama, kesan penghambatan troponin I pada ATPase dibatalkan dan ATP dapat dibelah pada myosin, sehingga kepala myosin berkerut. Filamen aktin ditarik sepanjang filamen myosin dan otot berkontrak. Pengikatan myosin dan aktin terganggu dengan penambahan ATP baru ke myosin. Tahap kalsium dalam serat otot jatuh dan benang tropomiosin menyembunyikan lagi laman pengikat myosin. Otot dalam keadaan santai.

Penyakit

Nilai troponin adalah parameter diagnostik makmal terpenting untuk infark miokard.Jika otot jantung rosak, troponin jantung, terutama troponin T dan troponin I, dilepaskan ke dalam darah. Tahap troponin dapat ditentukan dalam serum, plasma atau darah keseluruhan.

Kepekatan troponin dalam darah menunjukkan jalan yang biasa setelah serangan jantung, sehingga dapat dibezakan dari kerosakan otot jantung yang lain. Peningkatan troponin berlaku kira-kira 3-8 jam selepas permulaan serangan jantung. Nilai tertinggi dapat diukur 12-96 jam selepas permulaan. Diperlukan sekitar dua minggu untuk tahap troponin dalam darah kembali normal setelah serangan jantung. Sekiranya tahap troponin jatuh, kemungkinan besar bukan serangan jantung tetapi penyebab lain seperti peregangan berlebihan, keradangan otot rangka atau kecederaan lain.

Tahap troponin yang meningkat juga terdapat dalam pelbagai penyakit lain yang melibatkan pemusnahan tisu otot. Tahap troponin meningkat, misalnya, jika terjadi gangguan fungsi atau keradangan jantung, penyakit pada saluran darah, keradangan atau kecederaan pada otot rangka, strok, gangguan fungsi paru-paru atau bahkan luka bakar dan sepsis. Kenaikan troponin untuk kadar kematian selepas operasi dianggap sebagai faktor risiko utama. Oleh kerana terdapat beberapa hari antara peningkatan troponin dan kematian pesakit, ubat dapat diintervensi pada waktu yang tepat.

Kenaikan tahap troponin selepas aktiviti fizikal yang berat seperti sukan daya tahan tidak mempunyai nilai penyakit. Biasanya nilai menormalkan dalam beberapa jam, sehingga nilai normal kembali setelah maksimum 72 jam.