Калциеви сигнални каскади

Определение

Калциевите сигнални каскади са клетъчни сигнални пътища, в които калциевият йон ^(Са2+) изпълнява централни функции като вторично вещество-пратеник. Те позволяват на клетката да преобразува външните стимули в специфични реакции.

Функция и значение

^Са2+ действа като универсална сигнална молекула. Дори най-малките промени в концентрацията могат да предизвикат далечни клетъчни реакции.

Механизъм на калциевата сигнална каскада

Индукция на сигнализацията: Активиране на клетъчните рецептори от стимулите.
Освобождаване на калций:
- Вливане на ^Са2+ през мембранни канали
- Освобождаване от вътреклетъчните запаси (ER)
Предаване на сигнала:
- Активиране на калмодулин, CaMKs, калциневрин
- Задействане на клетъчни реакции: свиване, секреция, генна експресия
Спиране на сигнализацията: Връщане на ^Ca2+ в хранилището или навън

Физиологична и патологична значимост

Важни за движението на мускулите:, невронната комуникация, имунния отговор, клетъчния растеж

Нарушенията водят до: сърдечна аритмия, невродегенеративни заболявания, рак

Пример: Невронна каскада за калциева сигнализация

Потенциалът на действие достига пресинаптичен край
^Са2+ се влива в цитозола чрез канали
Везикулите се сливат с мембраната
Освобождават се невротрансмитери

Обобщение

Каскадите за калциева сигнализация са важни, фино настроени механизми за клетъчна комуникация. Тяхната гъвкавост ги прави централни участници в биологичните процеси и същевременно податливи на патологични нарушения.