Vápníkové signalizační kaskády

Definice

Vápníkové signalizační kaskády jsou buněčné signalizační dráhy, v nichž vápenatý iont ^(Ca2+) přebírá ústřední funkce jako sekundární poselská látka. Umožňují buňce převádět vnější podněty na specifické reakce.

Funkce a význam

^Ca2+ působí jako všestranná signální molekula. I ty nejmenší změny koncentrace mohou vyvolat dalekosáhlé buněčné reakce.

Mechanismus vápníkové signalizační kaskády

Indukce signalizace: Aktivace buněčných receptorů podněty.
Uvolňování vápníku:
- Přítok ^Ca2+ přes membránové kanály
- Uvolňování z intracelulárních zásob (ER)
Přenos signálu:
- Aktivace kalmodulinu, CaMKs, kalcineurinu
- Spuštění buněčných reakcí: kontrakce, sekrece, genová exprese
Vypnutí signalizace: Zpětný transport ^Ca2+ do zásoby nebo ven

Fyziologický a patologický význam

Důležité pro: pohyb svalů, komunikaci neuronů, imunitní odpověď, růst buněk

Narušení vede k: srdeční arytmii, neurodegenerativním onemocněním, rakovině

Příklad: Neuronální vápníková signalizační kaskáda

Akční potenciál dosáhne presynaptického zakončení
^Ca2+ proudí kanály do cytosolu
Vezikuly se spojí s membránou
Uvolňují se neurotransmitery

Shrnutí

Vápníkové signalizační kaskády jsou základními, jemně vyladěnými mechanismy buněčné komunikace. Díky své všestrannosti jsou ústředními hráči v biologických procesech a zároveň jsou náchylné k patologickým poruchám.