Miosina: struttura, funzione e ruolo nella contrazione muscolare
La miosina è la proteina motrice della contrazione muscolare. La sua caratteristica "testa a pomello" (dominio motore globulare) interagisce con actina per generare forza.
Struttura molecolare
- Esamero: 2 catene pesanti (MHC, ~220 kDa ciascuna) + 4 catene leggere (2 essenziali/regolatorie + 2 alcaline).
- Domini catena pesante:
- Testa (dominio motore): lega actina + ATP; attività ATPasica; generazione forza.
- Collo (braccio leva): lega catene leggere; amplifica cambiamento conformazionale.
- Coda (coiled-coil): dimerizza → scheletro filamento spesso.
- Catene leggere: essenziale (ELC) e regolatoria (RLC) – modulano cinetica, sensibilità Ca²⁺.
Ciclo ponte trasverso (semplificato)
- Legame ATP a testa miosina → distacco da actina.
- Idrolisi ATP (ATPasi miosina) → stato "armato" ad alta energia (ADP+Pi legati).
- Legame actina (Ca²⁺ espone siti) → debole → forte legame.
- Colpo potenza: rilascio Pi → braccio leva ruota → scorrimento filamenti (~5-10 nm).
- Rilascio ADP → stato rigor (fino a prossimo ATP).
Isoforme miosina
- Miosina II (convenzionale): muscolo (scheletrico, cardiaco, liscio) – contrattile.
- Miosina I, V, VI, ecc.: non-muscolare – trasporto vescicole, motilità cellulare, sensing tensione.
Rilevanza clinica
- Mutazioni in MYH7 (β-miosina cardiaca) → cardiomiopatia ipertrofica.
- MYH3/8 mutazioni → contratture congenite (artrogriposi).
- Modulatori miosina (omecamtiv mecarbil – attivatore cardiaco; mavacamten – inibitore) in trial scompenso cardiaco.
La testa miosina è il motore nanoscala del movimento. Il suo cambiamento conformazionale ATP-dipendente ciclico è il meccanismo fondamentale della contrazione muscolare.