3184153036

468 R DĄBROWSKA [2]

I. Charakterystyka systemów regulacji 1-1. System regulacji związany z aktyną

Aktyna w swojej polimerycznej postaci superspirali (tzw. F-aktyny) stanowi trzon filamentów cienkich (4). W mięśniach szkieletowych kręgowców w cienkich filamentach oprócz aktyny występują białka, które z racji swojej funkcji w regulacji cyklu skurczowo-rozkurczowego tych mięśni nazwano białkami regulującymi (5). Są to troponina i tropomiozyna. Tropo-miozyna znajduje się w rowkach podwójnej spirali nici F-aktyny i tworząc liniowe polimery występuje na całej długości cienkich filamentów. Cząsteczki troponiny rozmieszczone są na cienkich filamentach z okresowością

400A (Ryc. 1). (5).

Ryc. 1. Schemat budowy cienkiego filamentu (7).

A—aktyna, TM — tropomiozyna, TN—I, TN—C, TN—T — składniki troponiny.

Badania lat siedemdziesiątych wykazały, że troponina jest białkiem heterogennym, składającym się z trzech składników: TN—I, TN—C i TN—T. Każdy z tych składników ma swoją specyficzną funkcję w systemie regulacji: TN—I, o masie cząsteczkowej 23 500, jest inhibitorem interakcji aktyny z miozyną niezależnie od stężenia jonów wapnia; TN—C, o masie cząsteczkowej 18 300, jest akceptorem jonów wapnia podczas skurczu mięśnia oraz powoduje, że współdziałanie aktyny z miozyną zależy od stężenia jonów wapnia; TN—T, o masie cząsteczkowej 39 000, wykazuje bardzo silne powinowactwo do tropomiozyny i F-aktyny (2,6). Szczegółowe badania interakcji poszczególnych składników troponiny z tropomiozy-ną i F-aktyną przy zastosowaniu metod fizykochemicznych, takich jak ul-trawirowanie, sączenie przez Sephadex, chromatografia powinowactwa, wiskozymetria oraz metod mikroskopii elektronowej wykazały, że cząsteczka troponiny ma dwa miejsca przymocowania do cienkich filamentów: jedno poprzez TN—I, drugie poprzez TN—T. Połączenie poprzez TN—I istnieje tylko w nieobecności jonów wapnia, podczas gdy połączenie poprzez TN—T jest trwałe niezależnie od stężenia tych jonów (8—13). Składnik TN—C nie łączy się bezpośrednio ani z tropomiozyną ani z F-aktyną, natomiast łączy się zarówno z TN—I jak i TN—T (Ryc. 2). Zmiany kon-formacyjne zachodzące w cząsteczce TN—C podczas wiązania z nią wapnia przenoszą się na pozostałe składniki troponiny (14—16), powodując m.in. wzmocnienie wiązania TN—C — TN—I, co z kolei pociąga za sobą przer-