مسار إشارة الكالسيوم

يتم تنظيم جميع الأنشطة الفسيولوجية بواسطة Ca²⁺وأساس Ca²⁺ كمرسل خلائي هو وجود تدرج تركيز بين Ca الخلوي²⁺ مخازن داخل الخلية أو خارج الخلية Ca²⁺. Ca²⁺ الإشارة مرنة للغاية وفي نفس الوقت يتم التحكم فيها بشدة. كا²⁺ يلعب دورًا مهمًا في تنظيم الوظائف الخلوية ، مثل التوصيل العصبي ، وتقلص العضلات ، والتغيرات المورفولوجية ، وشيخوخة الخلايا العصبية ، وإفراز خلايا الغدة ونقل الإشارات لخلايا الشبكية. تعتمد العديد من الوظائف الخلوية على الفرق العالي للغاية بين Ca داخل الخلية وخارجها²⁺ التركيز. بمجرد الفرق بين Ca داخل الخلية وخارجها²⁺ يتم تقليل التركيز ، وستتلف الوظائف الخلوية ، وحتى موت الخلايا. سيتوسوليك Ca²⁺ يأتي من مصدرين: واحد هو مسار دخول الكالسيوم الخارجي. قنوات الكالسيوم هي فئة من البروتينات الجليكوفيلية العابرة للأغشية التي تشكل مسام هيدروفيلية تقترب من القمع. ويمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات رئيسية: قنوات الكالسيوم الموجودة بوابة الجهد (VOC) ، وقنوات الكالسيوم الموجودة بوابة المستقبل (ROC) ، وقنوات الكالسيوم التي تسيطر عليها المخزن (SOC). من بينها ، تحفز قنوات الكالسيوم الموجودة بوابة الجهد Ca سريعة وانتقائية للغاية²⁺ تدفق الخلايا. المصدر الرئيسي الآخر هو التخزين الداخلي ، الذي يقع أساسا في الشبكة الداخلية / الشبكة الساركوبلازمية (ER / SR). هناك قناتين لإطلاق الكالسيوم داخل الخلية ، قنوات مستقبلات IP3 و RYR ، والتي تطلق أيونات الكالسيوم من مخازن الكالسيوم ER / SR. المنشط الرئيسي لهذه القنوات هو Ca²⁺ نفسها، وهذه العملية من Ca²⁺ تحفز Ca²⁺ الإفراج مركزي لـ Ca²⁺ آلية الإشارة. مختلف الرسل الثاني أو المنظمين أيضا التحكم Ca²⁺ الإفراج. IP3 ينظم IP3R من خلال مسار الفوسبوليباز C. ADP-ريبوز الدوري (cADPR) يطلق Ca²⁺ من خلال RYRs. حمض النيكوتينيك أدينين دينوكليوتيد فوسفات (NAADP) يحفز Ca²⁺ الإفراج عن المخازن الحمضية مثل الليزوسومات وهي رسالة ثانية قوية للغاية لتعبئة الكالسيوم. كا²⁺ ويمكن أيضا أن يعود الإصدار عن طريق الآلية الحساسة لـ NAADP إلى RYR أو IP3R. يتم توليد cADPR و NAADP بواسطة CD38. قد يكون الإنزيم حساسًا للأيض الخلوي لأن ATP و NADH يمنعونه. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الميتوكوندريال Ca²⁺ الامتصاص مهم لبقاء الخلايا والموت. وحدة تحمل الكالسيوم تقع في الغشاء الميتوكوندريالي الداخلي ، المسؤولة عن الوساطة في امتصاص الكالسيوم. يتكون هذا المجمع من مكونين ، قناة الكالسيوم الانتقائية MCU ومنظمها MICU1.