Kalciumsignaleringskaskader

Definition av kalciumsignalering

Kalciumsignaleringskaskader är cellulära signalvägar där kalciumjonen ^(Ca2+) har centrala funktioner som sekundär budbärarsubstans. De gör det möjligt för cellen att omvandla yttre stimuli till specifika reaktioner.

Funktion och betydelse

^Ca2+ fungerar som en mångsidig signalmolekyl. Även de minsta förändringarna i koncentrationen kan utlösa långtgående cellulära svar.

Mekanism för kalciumsignaleringskaskaden

Induktion av signalering: Aktivering av cellreceptorer genom stimuli.
Frisättning av kalcium:
- Inflöde av ^Ca2+ genom membrankanaler
- Frigöring från intracellulära förråd (ER)
Signalöverföring:
- Aktivering av kalmodulin, CaMKs, kalcineurin
- Utlösning av cellreaktioner: kontraktion, sekretion, genuttryck
Avstängning av signalering: ^Ca2+ återtransport till förråd eller till utsidan

Fysiologisk och patologisk betydelse

Viktigt för: muskelrörelser, neuronal kommunikation, immunförsvar, celltillväxt

Störningar leder till: hjärtarytmi, neurodegenerativa sjukdomar, cancer

Exempel: Neuronal kalciumsignaleringskaskad

Aktionspotentialen når presynaptisk terminering
^Ca2+ strömmar in i cytosolen via kanaler
Vesiklar smälter samman med membranet
Neurotransmittorer frigörs

Sammanfattning

Kalciumsignaleringskaskaderna är viktiga och finstämda mekanismer för cellkommunikation. Deras mångsidighet gör dem till centrala aktörer i biologiska processer och samtidigt känsliga för patologiska störningar.