Myosin: Struktur, funktion og rolle i muskelkontraktion

Myosin er det motorproteinet, der driver muskelkontraktion. Dets karakteristiske "knophoved" (globulært motordomæne) interagerer med aktin for at generere kraft.

Molekylær struktur

• Hexamer: 2 tyngdekæder (MHC, ~220 kDa hver) + 4 lettekæder (2 essentielle/regulatoriske + 2 alkaliske).
• Tyngdekæde domæner:
  • Hoved (motordomæne): Binder aktin + ATP; ATPase aktivitet; kraftgenerering.
  • Hals (hævelarm): Binder lettekæder; forstærker konformationel forandring.
  • Hale (coiled-coil): Dimeriserer → tyk filament ryggrad.
• Lettekæder: Essentielle (ELC) og regulatoriske (RLC) – modulerer kinetik, Ca²⁺ følsomhed.

Krydsbrocyklus (Forenklet)

1. ATP-binding til myosin hoved → frigivelse fra aktin.
2. ATP-hydrolyse (myosin ATPase) → "låst" højenergi tilstand (ADP+Pi bundet).
3. Aktin-binding (Ca²⁺ afslører steder) → svag → stærk binding.
4. Kraftslag: Pi-frigivelse → hævelarm roterer → filament glidning (~5–10 nm).
5. ADP-frigivelse → rigor-tilstand (indtil næste ATP).

Myosin-isoformer

• Myosin II (konventionel): Muskel (skelet, hjertet, glat) – kontraherende.
• Myosin I, V, VI, osv.: Ikke-muskel – vesikeltransport, cellemotilitet, spændingsansning.

Klinisk relevans

• Mutationer i MYH7 (β-hjertemyosin) → hypertrof kardiomyopati.
• MYH3/8 mutationer → kongenitale kontrakturer (artrogrypose).
• Myosin-modulatorer (omecamtiv mecarbil – hjertet aktivatør; mavacamten – hæmmer) i hertesvigt-forsøg.

Myosin-hovedet er den nanoskalige motor til bevægelse. Dens cykliske ATP-drevne konformationelle forandring er den fundamentale mekanisme bag muskelkontraktion.