Kalcijeve signalne kaskade

Opredelitev

Kalcijeve signalne kaskade so celične signalne poti, v katerih ima kalcijev ion ^(Ca2+) osrednjo vlogo kot sekundarna sporočilna snov. Celici omogočajo, da zunanje dražljaje pretvori v specifične reakcije.

Funkcija in pomen

^Ca2+ deluje kot vsestranska signalna molekula. Že najmanjše spremembe koncentracije lahko sprožijo daljnosežne celične odzive.

Mehanizem kalcijeve signalne kaskade

Indukcija signalizacije: Aktivacija celičnih receptorjev zaradi dražljajev.
Sproščanje kalcija:
- Dotok ^Ca2+ skozi membranske kanale
- Sproščanje iz znotrajceličnih zalog (ER)
Prenos signala:
- Aktivacija kalmodulina, CaMK, kalcineurina
- Sprožitev odzivov celic: krčenje, izločanje, izražanje genov
Izklop signalizacije: ^Ca2+ povratni transport v skladišče ali navzven

Fiziološki in patološki pomen

Pomemben za: gibanje mišic, komunikacijo med nevroni, imunski odziv, rast celic

Motnje povzročajo: srčno aritmijo, nevrodegenerativne bolezni, raka

Primer: Nevronska kalcijeva signalna kaskada

Akcijski potencial doseže presinaptični zaključek
^Ca2+ prek kanalov priteče v citosol
Vezikuli se združijo z membrano
Sproščajo se nevrotransmiterji

Povzetek

Kalcijeve signalne kaskade so bistveni, natančno nastavljeni mehanizmi celične komunikacije. Zaradi svoje vsestranskosti so osrednji akterji v bioloških procesih in hkrati dovzetni za patološke motnje.