Troponin

Troponin adalah kompleks dari tiga subunit protein globular. Sebagai bagian dari alat kontraktil otot, troponin mengatur kontraksi otot. Ini sangat penting dalam diagnosis serangan jantung.

Apa itu troponin?

Sebagai komponen filamen aktin, troponin adalah bagian 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 miosin, memungkinkan otot berkontraksi. Karena kemampuannya untuk memulai atau menghentikan kontraksi otot, troponin dikenal sebagai protein pengatur otot selain tropomiosin. Protein kompleks troponin terdiri dari tiga subunit, yaitu troponin I penghambat, troponin T, yang bertanggung jawab untuk pengikatan tropomiosin, dan troponin C. pengikat kalsium.

Troponin jantung memainkan peran penting dalam diagnosis darurat serangan jantung. Jika otot jantung rusak, subunit troponin I dilepaskan dan dapat dideteksi dalam darah dengan diagnosa laboratorium. Ini menghasilkan perkembangan klasik yang memungkinkannya dibedakan dari gangguan otot lainnya.

Anatomi & struktur

Troponin adalah bagian dari filamen aktin yang, melalui interaksinya dengan filamen miosin, memungkinkan otot berkontraksi. Kedua filamen membentuk unit kontraktil terkecil dari otot, sarkomer. Troponin adalah kompleks protein globular yang terdiri dari tiga subunit.

Perbedaan dibuat antara troponin penghambat (TnI), tropomiosin pengikat troponin (TnT) dan troponin pengikat kalsium (TnC). Tiga peptida troponin secara teratur mengikuti tujuh molekul aktin F di filamen. Sebagai kompleks, mereka terletak hampir secara horizontal di filamen aktin. Troponin T mengikat tropomiosin di satu sisi, yang terikat pada aktin F dan di sisi lain dengan troponin I.Troponin I memiliki afinitas yang kuat untuk aktin F, sehingga ia terikat padanya dalam keadaan tidak terkontrak. Troponin C juga mengikat troponin I dan terpapar ke luar.

Troponin C adalah subunit terkecil dan memiliki domain pengikat kalsium. Bergantung pada ototnya, ada tiga isoform troponin I dan troponin T. Troponin jantung (cTn) ditemukan di otot jantung dan ada dua troponin berbeda (sTn) di otot rangka untuk serabut otot rangka cepat dan lambat.

Fungsi & tugas

Sebagai bagian dari alat kontraktil, troponin berperan penting dalam mengatur kontraksi otot. Dalam keadaan tidak tereksitasi, posisi benang tropomiosin mencegah filamen aktin mengikat kepala miosin. Hanya ketika tropomiosin ditarik lebih jauh ke dalam bagian dalam filamen heliks oleh troponin T situs pengikatan untuk myosin terbuka. Perubahan posisi ini dicapai dengan adanya perubahan konformasi di kompleks troponin sebagai akibat dari peningkatan konsentrasi kalsium. Kalsium dilepaskan ke dalam serat otot melalui eksitasi listrik dari membran plasma.

Troponin C adalah reseptor kalsium dalam filamen aktin, karena memiliki domain pengikat kalsium. Ini pada gilirannya terdiri dari dua struktur, masing-masing dengan empat situs pengikatan kalsium. Dua dari situs pengikatan ini masing-masing memiliki afinitas tinggi terhadap kalsium, dua memiliki afinitas rendah. Hanya situs pengikatan afinitas rendah yang terlibat dalam kontraksi. Perubahan konformasi dari troponin C ke ikatan kalsium ditransmisikan langsung oleh troponin T ke tropomiosin, yang ditarik lebih jauh ke dalam alur antara untaian aktin dan melepaskan posisi pengikatan untuk kepala miosin.

Pada saat yang sama, efek penghambatan troponin I pada ATPase dibatalkan dan ATP dapat dipecah di miosin, sehingga kepala miosin menekuk. Filamen aktin ditarik sepanjang filamen miosin dan otot berkontraksi. Pengikatan miosin dan aktin terganggu oleh penambahan ATP baru ke miosin. Tingkat kalsium dalam serat otot turun dan benang tropomiosin menyembunyikan kembali situs pengikatan miosin. Otot dalam relaksasi.

Penyakit

Nilai troponin merupakan parameter diagnostik laboratorium terpenting untuk infark miokard, jika otot jantung mengalami kerusakan maka troponin jantung, terutama troponin T dan troponin I, dilepaskan ke dalam darah. Kadar troponin dapat ditentukan dalam serum, plasma atau darah utuh.

Konsentrasi troponin dalam darah menunjukkan jalur yang khas setelah serangan jantung, sehingga dapat dibedakan dengan kerusakan otot jantung lainnya. Peningkatan troponin terjadi sekitar 3-8 jam setelah terjadinya serangan jantung. Nilai tertinggi dapat diukur 12-96 jam setelah start. Diperlukan waktu sekitar dua minggu untuk kadar troponin dalam darah kembali normal setelah serangan jantung. Jika kadar troponin turun, kemungkinan besar hal itu bukan serangan jantung melainkan penyebab lain seperti peregangan berlebihan, radang otot rangka atau cedera lainnya.

Kadar troponin yang meningkat juga ditemukan pada berbagai penyakit lain yang melibatkan kerusakan jaringan otot. Kadar troponin meningkat, misalnya pada saat terjadi gangguan fungsi atau radang jantung, penyakit pembuluh darah, radang atau cedera pada otot rangka, stroke, gangguan fungsi paru-paru atau bahkan luka bakar dan sepsis. Kenaikan troponin untuk angka kematian setelah operasi dianggap sebagai faktor risiko utama. Karena ada beberapa hari antara peningkatan troponin dan kematian pasien, pengobatan dapat diintervensi dalam waktu yang tepat.

Kenaikan tingkat troponin setelah aktivitas fisik yang berat seperti olahraga ketahanan tidak memiliki nilai penyakit. Biasanya nilai menjadi normal dalam beberapa jam, sehingga nilai normal kembali setelah maksimal 72 jam.