Tropomyosin og calcium: Den molekylære switch for skeletmuskel-kontraktion

Skeletmuskel-kontraktion styres af det steriske blokerings-mekanisme af den tynde filament.

Hviletilstand (Afslappet)

• Tropomyosin (α-helikal coiled-coil dimer) ligger i furren af aktin-filamenter.
• Det blokerer fysisk myosin-bindingspladserne på aktin.
• Troponin-kompleks (TnT, TnI, TnC) forankrer tropomyosin.

Aktivering (Kontraktion)

1. Handlings-potentiale → T-tubul-depolarisering → DHPR (L-type Ca²⁺-kanal) konformationel ændring.
2. RyR1 (ryanodin-receptor) på sarcoplasmatisk retikulum (SR) åbner → Ca²⁺-frigivelse.
3. Ca²⁺ binder troponin C (TnC) (4 bindingspladser).
4. TnC-Ca²⁺ inducerer konformationel ændring i troponin → tropomyosin skifter position (azimutal rotation).
5. Myosin-bindingspladser på aktin eksponeres.
6. Myosin-hoveder binder → krydsbro-cykling → glidende filament → kontraktion.

Afslapning

• SERCA-pumpe sekvestrer Ca²⁺ tilbage i SR (ATP-afhængig).
• Ca²⁺ dissocierer fra TnC.
• Tropomyosin vender til blokerings-position.
• Krydsbroe løsnes.

Vigtige proteiner opsummeret

Protein	Rolle
Tropomyosin	Blokerer myosin-pladser på aktin (inhibitorisk)
Troponin C	Ca²⁺-sensor (4 EF-håndspladser)
Troponin I	Hæmmer aktomyosin-ATPase (ved lavt Ca²⁺)
Troponin T	Binder tropomyosin & aktin (forankring)

Denne Ca²⁺-troponin-tropomyosin-switch sikrer kontraktion kun ved elektrisk udløsning – forhindrer spontan aktivering.