Кальцієвий обмін в клітині

Концентрація іонів кальцію в цитозолі клітин в порівнянні з його концентрацією зовні підтримується на більш низькому рівні. Навіть невеликий приплив кальцію ззовні значно збільшує концентрацію вільного кальцію в цитозолі. Потік іонів кальцію, що спрямовується за ступінчастому градієнту у відповідь на зовнішні сигнали, – один із способів передачі таких сигналів через плазматичну мембрану. Градієнт кальцію частково підтримується за допомогою існуючих в плазматичній мембрані кальцієвих насосів, активно виводять кальцій з клітини. Один з таких насосів є АТФ-азой, а інший працює як антипорт, обумовлений електрохімічним градієнтом Na +.

Саркоплазматический ретикулум утворює мережу тонких каналів у цитоплазмі м’язових клітин і служить внутрішньоклітинним сховищем іонів кальцію. Коли потенціал дії деполяризує мембрану м’язової клітини, кальцій вивільняється з саркоплазматичного ретикулума в цитозоль, стимулюючи м’яз до скорочення. Кальцієвий насос відповідає за перекачування кальцію з цитозолю в саркоплазматический ретикулум.

Подібно калій-натрієвих насосу, кальцієвий насос – це АТФ-аза, яка формується і дефосфорилюється в кожному циклі роботи і накачує два іона кальцію (у розрахунку на кожну гидролізірованний молекулу АТФ) всередину саркоплазматичного ретикулуму.

Після включення в фосфоліпідні бульбашки кальцієва АТФ-аза здійснює пов’язаний з гідролізом АТФ перенесення іонів кальцію. У нем’язові клітинах органели, еквівалентні сарко-плазматичного ретикулуму, також містять кальцій-АТФ-азу, викачують кальцій з цитозолю. У відповідь на специфічні позаклітинні сигнали цей ізольований від клітини кальцій знову повертається в цитозоль.

Посилання на основну публікацію