Zobrazení zdroje stránky Myoglobin

{{K rozšíření}}
{{Infobox protein
| název = Myoglobin
| obrázek = Myoglobin.png
| popisek = Prostorové uspořádání molekuly lidského myoglobinu. Červeně je znázorněna hemová skupina vázající kyslík.
| symbol = MB
| PDB = 1MBO
| organismus = Člověk (''Homo sapiens'') a většina obratlovců
| funkce = Vazba a skladování [[kyslík]]u ve [[svalová tkáň|svalové tkáni]]
| chromozom = 22
| gen = MB
}}

'''Myoglobin''' (zkratka '''MB''') je malý, globulární [[protein]] schopný vázat [[kyslík]], který se nachází v cytoplazmě buněk [[příčně pruhovaná svalovina|příčně pruhované svaloviny]], tedy v [[kosterní svalstvo|kosterních svalech]] a [[srdeční svalovina|srdečním svalu]]. Jeho hlavní funkcí je sloužit jako nitrobuněčná zásobárna kyslíku pro období zvýšené svalové aktivity nebo pro stavy, kdy je dodávka kyslíku krví nedostatečná.

Strukturálně se podobá jedné podjednotce [[hemoglobin]]u, proteinu zodpovědného za transport kyslíku v [[krev|krvi]]. Na rozdíl od hemoglobinu, který je tvořen čtyřmi řetězci, je myoglobin monomerem (je tvořen pouze jedním polypeptidovým řetězcem). Obsahuje, stejně jako hemoglobin, [[hém|hemovou skupinu]] s centrálním atomem [[železo|železa]] (Fe²⁺), na který se kyslík reverzibilně váže. Právě myoglobin je zodpovědný za typickou červenou barvu masa.

V [[medicína|medicíně]] slouží jeho zvýšená hladina v krvi jako časný, i když nepříliš specifický, [[biomarker]] poškození svalové tkáně, například při [[srdeční infarkt|srdečním infarktu]] nebo [[rhabdomyolýza|rhabdomyolýze]].

== 📜 Historie výzkumu ==
Myoglobin byl jedním z prvních proteinů, u kterého byla objasněna jeho kompletní trojrozměrná struktura. V roce [[1958]] publikoval [[John Kendrew]] se svým týmem na [[University of Cambridge|Cambridgeské univerzitě]] strukturu myoglobinu z [[vorvaň obrovský|vorvaně]] s vysokým rozlišením, kterou získali pomocí metody [[rentgenová krystalografie|rentgenové krystalografie]]. Tento objev představoval zásadní milník v oblasti [[strukturní biologie]] a [[biochemie]]. Za tuto práci obdržel John Kendrew v roce [[1962]] [[Nobelova cena za chemii|Nobelovu cenu za chemii]], kterou sdílel s [[Max Perutz|Maxem Perutzem]], jenž ve stejné době objasnil strukturu složitějšího hemoglobinu.

== 🧬 Struktura a funkce ==

=== 🏗️ Molekulární stavba ===
Myoglobin je relativně malý protein, u člověka tvořený jedním [[polypeptid]]ovým řetězcem o 153 [[aminokyselina|aminokyselinách]]. Jeho sekundární struktura je tvořena převážně osmi [[alfa-helix|alfa-helixy]] (označovanými písmeny A–H), které jsou prostorově uspořádány do kompaktního, globulárního (kulovitého) tvaru.

Uvnitř této struktury, v hydrofobní kapse mezi helixy E a F, je nekovalentně vázána prostetická skupina – [[hém]]. Hém je tvořen [[porfyrin]]ovým kruhem s centrálně vázaným iontem dvojmocného železa (Fe²⁺). Právě tento iont železa je schopen reverzibilně vázat jednu molekulu kyslíku (O₂). Vazba na protein chrání železo před [[oxidace|oxidací]] na trojmocnou formu (Fe³⁺), která by kyslík vázat nedokázala.

=== 💨 Vazba kyslíku ===
Hlavní funkcí myoglobinu je skladování kyslíku ve svalech. Má výrazně vyšší [[afinita|afinitu]] (přitažlivost) ke kyslíku než hemoglobin. To znamená, že myoglobin dokáže "přetáhnout" kyslík z hemoglobinu v [[krevní kapilára|krevních kapilárách]] a efektivně jej vázat i při nízkých parciálních tlacích kyslíku, které panují v pracujícím svalu.

Saturační křivka myoglobinu má na rozdíl od sigmoidální (esovité) křivky hemoglobinu hyperbolický tvar. To odráží skutečnost, že myoglobin je monomer a neprojevuje se u něj kooperativní vazba kyslíku. Kyslík uvolňuje až při velmi nízkých koncentracích, což je typické pro stav intenzivní svalové námahy nebo [[hypoxie|hypoxie]] (nedostatku kyslíku). Slouží tedy jako pojistka a okamžitá zásoba pro [[mitochondrie]], které kyslík potřebují pro [[buněčné dýchání|produkci energie]] (ATP).

=== 🥩 Role v barvě masa ===
Barva syrového [[maso|masa]] je téměř výhradně určena stavem myoglobinu a jeho hemové skupiny:
* '''Deoxymyoglobin:''' Forma bez navázaného kyslíku. Železo je ve stavu Fe²⁺. Tato forma má purpurově červenou barvu a je typická pro maso vakuově balené nebo čerstvě po porážce, kdy ještě nepřišlo do styku se vzduchem.
* '''Oxymyoglobin:''' Vzniká navázáním molekuly kyslíku na Fe²⁺. Má jasně třešňově červenou barvu, kterou si spotřebitelé spojují s čerstvostí. Tato přeměna probíhá na povrchu masa při kontaktu se vzdušným kyslíkem.
* '''Metmyoglobin:''' Vzniká oxidací železa z Fe²⁺ na Fe³⁺. Tato forma již není schopna vázat kyslík a má neatraktivní hnědou barvu. K této přeměně dochází postupně při delším skladování masa na vzduchu a je známkou toho, že maso již není zcela čerstvé.

== 🌍 Výskyt v přírodě ==

=== 🧍 U člověka ===
U [[člověk|člověka]] se myoglobin nachází ve vysokých koncentracích v buňkách kosterního svalstva a srdečního svalu. Zvláště bohaté na myoglobin jsou tzv. pomalá (červená) svalová vlákna, která jsou uzpůsobena pro vytrvalostní zátěž a spoléhají na [[aerobní metabolismus]]. Naopak rychlá (bílá) svalová vlákna, určená pro krátkodobé a intenzivní výkony, obsahují myoglobinu méně.

=== 🐋 U potápějících se savců ===
Extrémně vysoké koncentrace myoglobinu se nacházejí ve svalech mořských savců, jako jsou [[velryba|velryby]], [[tuleň|tuleni]] nebo [[delfín|delfíni]]. Jejich svalovina je díky tomu velmi tmavá, téměř černá. Tento bohatý rezervoár kyslíku jim umožňuje zůstat pod vodou po velmi dlouhou dobu (desítky minut až hodiny), aniž by se museli nadechnout. Svalový myoglobin jim poskytuje kyslík pro [[metabolismus]] během dlouhých ponorů.

== ⚕️ Klinický význam ==
Vzhledem k tomu, že myoglobin se nachází výhradně uvnitř svalových buněk, jeho přítomnost v [[krevní plazma|krevní plazmě]] nebo v [[moč]]i je vždy známkou poškození svalové tkáně.

=== ❤️ Srdeční infarkt ===
Při [[infarkt myokardu|infarktu myokardu]] dochází k odumírání buněk srdečního svalu (kardiomyocytů) z důvodu nedostatečného zásobení kyslíkem. Z poškozených buněk se myoglobin uvolňuje do krevního oběhu. Jeho hladina v krvi stoupá velmi rychle, již 1–3 hodiny po začátku bolesti na hrudi, a dosahuje vrcholu během 6–9 hodin. Díky této rychlosti je myoglobin jedním z nejčasnějších [[biomarker]]ů infarktu. Jeho nevýhodou je však nízká specificita – jeho hladina se zvyšuje při poškození jakéhokoliv kosterního svalu (např. po úrazu, extrémní fyzické námaze, chirurgickém zákroku). Proto se dnes pro potvrzení diagnózy infarktu používají specifičtější markery, především [[troponin]].

=== 💪 Rhabdomyolýza a myoglobinurie ===
[[Rhabdomyolýza]] je stav masivního rozpadu buněk kosterního svalstva. Může být způsobena těžkými úrazy (crush syndrom), extrémním přetrénováním, [[epilepsie|epileptickými záchvaty]], [[infekce|infekcemi]], některými [[lék]]y nebo [[droga|drogami]]. Při rhabdomyolýze se do krve uvolní obrovské množství myoglobinu.

Protože je myoglobin malá molekula, snadno prochází [[ledvina|ledvinovým]] [[glomerulus|glomerulem]] do moči. Tento stav se nazývá '''myoglobinurie'''. Moč má pak charakteristickou tmavě hnědou až černou barvu, připomínající colu. Vysoké koncentrace myoglobinu v ledvinných tubulech jsou toxické a mohou způsobit jejich ucpání a vést k akutnímu selhání ledvin, což je život ohrožující komplikace.

== 🧑‍🔬 Pro laiky ==
Představte si myoglobin jako malou "kyslíkovou baterii" nebo "potápěčskou bombu" přímo uvnitř vašich svalů. Zatímco [[hemoglobin]] v červených krvinkách funguje jako velký nákladní vůz, který rozváží kyslík z plic po celém těle po hlavních silnicích (cévách), myoglobin je malý sklad přímo v cílové destinaci – ve svalu.

Když začnete intenzivně cvičit, například sprintovat, vaše svaly spotřebovávají kyslík rychleji, než ho "nákladní vozy" hemoglobinu stíhají dodávat. V tu chvíli si sval sáhne do svého vlastního skladu a využije kyslík uložený v myoglobinu. To mu umožní pracovat na plný výkon ještě chvíli, než se dostaví únava.

Barva masa v řeznictví je také dílem myoglobinu. Jasně červená barva znamená, že myoglobin je plně "nabitý" kyslíkem. Když maso zhnědne, znamená to, že se myoglobin chemicky změnil a kyslík ztratil – podobně jako když se vybije baterie.

== Související články ==
* [[Hemoglobin]]
* [[Hém]]
* [[Sval]]
* [[Srdeční infarkt]]
* [[Rhabdomyolýza]]
* [[Protein]]
* [[Železo]]

{{DEFAULTSORT:Myoglobin}}
{{Aktualizováno|datum=23.12.2025}}
[[Kategorie:Proteiny]]
[[Kategorie:Fyziologie]]
[[Kategorie:Biochemie]]
[[Kategorie:Svalová soustava]]
[[Kategorie:Klinická biochemie]]
[[Kategorie:Hemoproteiny]]
[[Kategorie:Vytvořeno Gemini 2.5 Pro]]