Salute e malattia

Il ruolo del calcio nella contrazione muscolare: legame troponina e ciclismo cross-bridge

Il calcio (Ca²⁺) è il trigger essenziale per la contrazione muscolare scheletrica e cardiaca.

Meccanismo molecolare

  1. Stato riposo: Basso Ca²⁺ citosolico. Complesso troponina (TnT, TnI, TnC) tiene tropomiosina su siti legame miosina su actina → bloccati.
  2. Potenziale d'azione: Depolarizzazione → reticolo sarcoplasmatico rilascia Ca²⁺ via recettori rianodina (RyR1).
  3. Ca²⁺ lega Troponina C (TnC): Cambio conformazione sposta tropomiosina → espone siti legame miosina.
  4. Ciclismo cross-bridge: Teste miosina legano actina → power stroke (rilascio ADP/Pi) → ATP lega → distacco → ri-armamento.
  5. Rilassamento: Pompe SERCA riportano Ca²⁺ in SR → Ca²⁺ si dissocia da TnC → tropomiosina ri-blocca siti.

Punti chiave

  • Niente Ca²⁺ = niente contrazione (eccetto muscolo liscio, che usa calmodulina/MLCK).
  • Troponina C è il sensore Ca²⁺; sua affinità determina sensibilità Ca²⁺.
  • Disregolazione → disturbi contrattili (es. ipertermia maligna, alcune cardiomiopatie).