Cascade de semnalizare a calciului

Definiție

Cascadele de semnalizare a calciului sunt căi de semnalizare celulară în care ionul calciu ^(Ca2+) își asumă funcții centrale ca substanță mesager secundară. Acestea permit celulei să transforme stimulii externi în reacții specifice.

Funcție și semnificație

^Ca2+ acționează ca o moleculă de semnalizare versatilă. Chiar și cele mai mici modificări ale concentrației pot declanșa reacții celulare de mare amploare.

Mecanismul cascadei de semnalizare a calciului

Inducerea semnalizării: Activarea receptorilor celulari de către stimuli.
Eliberarea calciului:
- Aflux de ^Ca2+ prin canale membranare
- Eliberarea din depozitele intracelulare (ER)
Transmiterea semnalului:
- Activarea calmodulinei, CaMKs, calcineurinei
- Declanșarea răspunsurilor celulare: contracție, secreție, expresie genică
Oprirea semnalizării: Transportul de întoarcere a ^Ca2+ în depozite sau către exterior

Semnificație fiziologică și patologică

Important pentru: mișcarea musculară, comunicarea neuronală, răspunsul imunitar, creșterea celulară

Întreruperile duc la: aritmie cardiacă, boli neurodegenerative, cancer

Exemplu: Cascada de semnalizare neuronală a calciului

Potențialul de acțiune ajunge la terminația presinaptică
^Ca2+ curge în citosol prin canale
Veziculele fuzionează cu membrana
Sunt eliberați neurotransmițători

Rezumat

Cascadele de semnalizare a calciului sunt mecanisme esențiale și fin reglate ale comunicării celulare. Versatilitatea lor le face actori centrali în procesele biologice și, în același timp, susceptibile la tulburări patologice.