Calcium signaalcascades

Definitie

Calciumsignaleringscascades zijn cellulaire signaalwegen waarin het calciumion ^(Ca2+) centrale functies vervult als secundaire boodschapperstof. Ze stellen de cel in staat om externe prikkels om te zetten in specifieke reacties.

Functie en betekenis

^Ca2+ werkt als een veelzijdig signaalmolecuul. Zelfs de kleinste veranderingen in de concentratie kunnen verstrekkende cellulaire reacties teweegbrengen.

Mechanisme van de calcium signaleringscascade

Signaleringsinductie: Activering van celreceptoren door prikkels.
Afgifte van calcium:
- Instroom van ^Ca2+ door membraankanalen
- Vrijkomen uit intracellulaire opslag (ER)
Signaaloverdracht:
- Activering van calmoduline, CaMK's, calcineurine
- Activering van celreacties: contractie, secretie, genexpressie
Signaaluitschakeling: ^Ca2+ retourtransport naar opslag of naar buiten

Fysiologische en pathologische betekenis

Belangrijk voor: spierbeweging, neuronale communicatie, immuunrespons, celgroei

Verstoringen leiden tot: hartritmestoornissen, neurodegeneratieve ziekten, kanker

Voorbeeld: Neuronale calcium signaleringscascade

Actiepotentiaal bereikt presynaptisch einde
^Ca2+ stroomt naar het cytosol via kanalen
Blaasjes versmelten met membraan
Neurotransmitters komen vrij

Samenvatting

Calciumsignaleringscascades zijn essentiële, fijn afgestelde mechanismen van celcommunicatie. Door hun veelzijdigheid zijn ze centrale spelers in biologische processen en tegelijkertijd gevoelig voor pathologische stoornissen.