肌钙蛋白是脊椎动物骨骼肌和心肌中存在的一种蛋白质的名称，与肌纤维中的细丝有关，并具有调节收缩活性（肌肉收缩和松弛）的功能。
肌纤维是组成肌肉组织的细胞，其收缩能力基于内部有序且紧密相关的某些细丝之间的相互作用，占据了大部分细胞质体积。
肌肉纤维中细丝元素的图形表示（来源：Raul654，通过Wikimedia Commons）
这些细丝被称为肌丝，分为两类：粗细。粗细丝由肌球蛋白II分子组成，细细丝是球状肌动蛋白或G肌动蛋白与其他两种蛋白质结合而成的聚合物。
肌动蛋白和肌球蛋白也存在于人体和其他生物的其他细胞中，但比例很小，并参与不同的过程，例如细胞迁移，胞吐，胞质分裂（在细胞分裂期间），甚至在细胞内水泡运输。
肌钙蛋白和原肌球蛋白是与肌动蛋白细丝相关的两种蛋白质，它们参与肌肉细胞或纤维肌原纤维的收缩和松弛过程的调节。
这两种蛋白质发挥功能的作用机制与细胞内钙的浓度有关。肌钙蛋白调节系统是骨骼肌收缩的生理和生物化学中最著名的系统之一。
这些蛋白质对人体至关重要。目前，可以肯定地知道某些家族性或先天性心肌病是编码两者（肌钙蛋白或原肌球蛋白）的基因序列中突变的产物。
特点
肌钙蛋白与骨骼肌和心肌肌纤维细丝中的肌动蛋白缔合，化学计量比为1到7，即每7分子肌动蛋白1分子肌钙蛋白。
正如已经强调的那样，这种蛋白质仅存在于骨骼肌和心脏横纹肌纤维的肌原纤维中所含的细丝中，而不是构成血管和内脏肌的平滑肌纤维中。
一些作者认为它是原肌球蛋白的调节蛋白。像这样，它具有与肌动蛋白分子相互作用的结合位点，这使其具有调节其与粗丝的肌球蛋白相互作用的能力。
在肌丝中，肌钙蛋白和原肌球蛋白分子之比为1：1，这意味着对于每个存在的肌钙蛋白复合物，都有一个与之相关的原肌球蛋白分子。
结构体
肌钙蛋白是一种蛋白质复合物，由称为肌钙蛋白I，肌钙蛋白C和肌钙蛋白T的三个不同的球状亚基组成，它们的总和大约为78 kDa。
在人体中，每个亚基都有组织特异性变体，它们在遗传和分子水平（就编码它们的基因而言）和结构水平（就其氨基酸序列而言）都互不相同。
肌钙蛋白亚基之一的代表（来源：Jawahar Swaminathan和欧洲生物信息学研究所的MSD员工通过Wikimedia Commons）
肌钙蛋白C或TnC是这三个亚基中最小的，也许是最重要的之一。它具有18 kDa的分子量，并具有结合钙（Ca2 +）的位点。
肌钙蛋白T或TnT是具有将三个亚基的复合物锚定于原肌球蛋白的结合位点的分子，分子量为30 kDa。它也被称为T亚基或原肌球蛋白结合亚基。
肌钙蛋白I或TnI具有约180个氨基酸残基，分子量与肌钙蛋白T相同，但在结构上具有与肌动蛋白结合的特殊位点，从而阻止了肌动蛋白与肌球蛋白之间的相互作用。导致肌肉纤维收缩的现象。
许多教科书都将该亚基称为抑制性亚基，并称为肌钙蛋白三个亚基之间的分子“胶水”。其与肌动蛋白结合的能力及其抑制活性通过与TnT亚基介导的原肌球蛋白结合而增强。
已经显示，在亚基I中，负责抑制的序列的区域由位置104和115之间的12个氨基酸残基的中心肽定义；该中心肽位于位置104和115之间。并且该亚基的C端区域在抑制过程中也起作用。
特征
肌钙蛋白在肌肉收缩中的主要作用取决于其结合钙的能力，因为该蛋白是骨骼肌细丝中具有此特性的唯一成分。
在不存在肌钙蛋白的情况下，无论细胞内钙浓度如何，细丝都能与粗丝结合并收缩，因此肌钙蛋白的功能是通过与钙肌球蛋白结合来防止钙缺乏时的收缩。
因此，当细胞内钙不足时，肌钙蛋白在维持肌肉松弛中起重要作用，而当电神经刺激使钙进入肌纤维时，肌钙蛋白在肌肉收缩中起重要作用。
这是怎么发生的？
在骨骼和心脏横纹肌中，由于细丝和细丝之间的相互滑动而发生了肌肉收缩。
在这些肌肉的细胞中，钙对于发生肌动蛋白-肌球蛋白相互作用（细而粗的细丝）是必不可少的，因为肌钙蛋白和肌动蛋白的联合作用“隐藏”了肌球蛋白的肌动蛋白结合位点。肌钙蛋白是对钙有反应的一种。
肌浆网（肌纤维的内质网）中的钙离子与肌钙蛋白的C亚基结合，中和肌钙蛋白介导的抑制作用并触发肌肉收缩。
钙与C亚基结合后，发生由I亚基引起的抑制作用的“中和”，这会产生构象变化，并在三个亚基之间扩散，并使它们与肌动蛋白和原肌球蛋白分子解离。 。
肌钙蛋白，原肌球蛋白和肌动蛋白之间的这种解离揭示了肌动蛋白上肌球蛋白的结合位点。然后，后者的球状头部可以与肌动蛋白纤维相互作用，并通过一根细丝在另一根上的位移来启动ATP依赖性收缩。
肌钙蛋白测试
肌钙蛋白是检测心脏病变的首选生物标志物。因此，肌钙蛋白测试广泛用于某些心脏病理状况（例如急性心肌梗塞）的生化，早期和/或预防性诊断。
许多主治医师发现该测试有助于做出有关胸痛患者的治疗方法和治疗方法的决策。
它通常与肌钙蛋白T和I亚基的检测有关，因为肌钙蛋白C亚型也存在于缓慢抽搐的骨骼肌中。也就是说，它不是特定于心脏的。
肌钙蛋白测试基于什么？
肌钙蛋白测试通常是一种免疫学测试，可检测肌钙蛋白T和I亚基的心脏同种型。因此，它基于两种同工型之间存在的差异。
肌钙蛋白I亚基（cTnI）的同工型
在心肌组织中，肌钙蛋白I亚基只有一种同工型，其特征是在其N末端存在一个32个氨基酸的翻译后“尾巴”。
由于不识别其他非心脏同工型的特异性单克隆抗体的发展，检测到了该同工型，因为氨基酸的尾部与其他同工型的末端大约有50％的差异。
CTnI在受损组织中不表达，但对于成人心脏组织而言是唯一的。
肌钙蛋白T亚基（cTnT）的同工型
肌钙蛋白T亚基的心脏同工型由三个不同的基因编码，其mRNA可以进行选择性剪接，从而在N和C端产生具有可变序列的同工型。
尽管人的心脏肌肉包含4种TnT同工型，但成人心脏组织中只有一种同工型。用针对其氨基酸序列的N-末端设计的特异性抗体可以检测到这一点。
心脏同工型的T亚基的“下一代”测试密切关注这样一个事实，即一些受伤的骨骼肌组织可以重新表达该同工型，因此可以获得与抗体的交叉反应。
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