Kalcija signalizācijas kaskādes

Definīcija

Kalcija signalizācijas kaskādes ir šūnu signalizācijas ceļi, kuros kalcija jons ^(Ca2+) uzņemas galvenās funkcijas kā sekundāra ziņnesēja viela. Tās ļauj šūnai pārveidot ārējos stimulus specifiskās reakcijās.

Funkcija un nozīme

^Ca2+ darbojas kā daudzpusīga signalizācijas molekula. Pat vismazākās koncentrācijas izmaiņas var izraisīt tālejošas šūnu reakcijas.

Kalcija signalizācijas kaskādes mehānisms

Signalizācijas indukcija: Šūnu receptoru aktivizēšana ar stimuliem.
Kalcija izdalīšanās:
- ^Ca2+ ieplūšana caur membrānas kanāliem
- Atbrīvošanās no intracelulārajiem krājumiem (ER)
Signāla pārraide:
- Kalmodulīna, CaMK, kalcineurīna aktivizācija
- Šūnu reakciju ierosināšana: kontrakcija, sekrēcija, gēnu ekspresija
Signalizācijas izslēgšana: ^Ca2+ atgriešanās transportēšana uz krātuvi vai uz ārpusi

Fizioloģiskā un patoloģiskā nozīme

Svarīgi: muskuļu kustībām, neironu komunikācijai, imūnreakcijai, šūnu augšanai

Traucējumi izraisa: sirds aritmiju, neirodeģeneratīvas slimības, vēzi

Piemērs: Neironu kalcija signalizācijas kaskāde

Darbības potenciāls sasniedz presinaptisko termināciju
^Ca2+ caur kanāliem ieplūst citosolā
Vezikulas saplūst ar membrānu
Tiek atbrīvoti neirotransmiteri

Kopsavilkums

Kalcija signalizācijas kaskādes ir būtiski, smalki noregulēti šūnu komunikācijas mehānismi. To daudzpusība padara tos par galvenajiem bioloģisko procesu dalībniekiem un vienlaikus jutīgus pret patoloģiskiem traucējumiem.