Myosin

Kurs: Basvetenskap 5

Typ	Motorprotein, ATP-driven mekanokemisk enzym (aktinaktiverat ATPas)
Struktur	2 tunga kedjor + 4 lätta kedjor; huvud, hals och svans
Lokalisation	Tjocka filament i sarkomerens A-band
Funktion	Genererar kraft genom cyklisk interaktion med Aktin
Klinisk koppling	MYH7-mutation → Hypertrofisk kardiomyopati; Troponin T som markör

Vad är det?

• Myosin är familjen av motorproteiner som omvandlar kemisk energi från ATP till mekaniskt arbete längs Aktinfilament.
• Myosin II är den muskelform som bygger upp de tjocka filamenten i Sarkomeren; andra klasser (myosin I, V, VI) sköter intracellulär transport och membranrörelse.
• Varje muskeltyp har sin isoform: MYH7 (β-myosin, hjärta och långsam skelettmuskel), MYH6 (α-myosin, förmak), MYH2/MYH1 (snabb skelettmuskel), glattmuskelmyosin.

Struktur

• Två tunga kedjor (ca 220 kDa) vrider sig om varandra i en superhelix (svansen) och bildar två globulära huvuden.
• Huvudet innehåller ATP-bindningsficka och aktinbindande region — här sker den katalytiska cykeln.
• Halsregionen fungerar som hävarm och bär två lätta kedjor: en essentiell (ELC) och en reglerande (RLC).
• Ca 300 myosinmolekyler packas i varje tjockt filament, riktade åt motsatt håll från mittens bar zone — därför dras aktinfilamenten mot sarkomerens mitt från båda hållen.

Korsbryggecykeln

Steg	Nukleotid	Tillstånd
1. Bindning	ADP + Pi bundet	Myosinhuvudet binder svagt till Aktin
2. Kraftslag	Pi frisätts	Hävarmen slår om, filamenten glider (ca 10 nm, 3–5 pN)
3. Rigor	ADP frisätts	Stark bindning aktin–myosin
4. Lossning	ATP binder	Myosin släpper aktin
5. Återspänning	ATP hydrolyseras	Huvudet “kuggas” tillbaka, redo för ny cykel

• Rigor mortis uppstår när ATP tar slut post mortem: myosinhuvudena fastnar i steg 3 och musklerna stelnar.

Reglering

• Skelett- och hjärtmuskel: regleras på aktinfilamentet. Ca²⁺ binder Troponin C → Tropomyosin flyttas → bindningsställen på aktin exponeras (steriskt blockeringsschema).
• Glatt muskulatur: regleras på myosinet. Ca²⁺–Kalmodulin aktiverar Myosin light chain kinase (MLCK), som fosforylerar RLC och möjliggör aktinbindning; myosinfosfatas avslutar kontraktionen.
• Hjärtmuskelns kraft moduleras även av fosforylering av myosinbindande protein C (MyBP-C) via Beta-adrenerg receptor–PKA.

Klinisk relevans

• Hypertrofisk kardiomyopati: autosomalt dominanta mutationer i MYH7 (β-myosin tung kedja) och MYBPC3 svarar för ca 70 % av fallen — hyperkontraktilitet, myofibrillär oordning, risk för Plötslig hjärtdöd hos unga idrottare.
• Mavakamten: allosterisk myosinhämmare som minskar antalet kraftgenererande korsbryggor — första riktade behandlingen vid obstruktiv HCM.
• Omecamtiv mekarbil: myosinaktivator som prövats vid Hjärtsvikt med nedsatt ejektionsfraktion.
• Dilaterad kardiomyopati och vissa distala myopatier orsakas också av myosinmutationer.
• Vid muskelskada frisätts inte myosin i sig utan Troponin och CK — de kliniska markörerna.

Klinisk pärla

Muskelrelaxation kräver ATP lika mycket som kontraktion gör — det är ATP-bindningen som lossar myosinhuvudet från aktin. Detta förklarar både rigor mortis och varför energibrist i ischemisk myokard ger diastolisk stelhet före systolisk svikt.

Tenta-fokus

Kunna redogöra för var regleringen sker i olika muskeltyper: tvärstrimmig muskel regleras på tunna filamentet (troponin–tropomyosin), glatt muskulatur på tjocka filamentet (MLCK-fosforylering av lätta kedjan). Detta är en klassisk jämförelsefråga.

Kopplingar

• Aktin — partnerprotein i korsbryggecykeln
• Sarkomer — strukturella enheten där myosin verkar
• Troponin — kalciumsensorn som styr tvärstrimmig muskel
• Tropomyosin — blockerar aktins bindningsställen i vila
• Myosin light chain kinase — nyckelenzym i glatt muskulatur
• Hypertrofisk kardiomyopati — sjukdom orsakad av myosinmutation
• ATP — energikällan för kraftslaget