5. Kalcium homeosztázis

Question 1

plazmamembrán Na+/Ca2+ antiport (NCX, Na/Ca csatolt transzport)

Answer 1

A citoplazma membránban található, elektrogén, másodlagosan aktív transzporter. Egy
transzport ciklus alatt 3 Na+
-t juttat be a sejtbe a Na+
elektrokémiai gradiensének megfelelően,
míg 1 Ca2+
-t transzportál elektrokémiai gradiensével szemben az extracelluláris tér felé. A
transzport hajtóereje a Na+ elektrokémiai gradiense. Nagyon jelentős a szerepe
szívizomsejtekben, ahol a Ca2+
-jelet követően a citoszol nyugalmi Ca2+ koncentrációjának
visszaállításában vesz részt. A Ca2+ kiviteléhez szükséges Na+
elektrokémiai gradienst a
sejtmembránban lévő Na+
/K+
-ATPáz pumpa tartja fenn.

Question 2

plazmamembrán Ca2+ ATP-áz (PMCA)

Answer 2

transzportál elektrokémiai gradiensével szemben az extracelluláris tér felé, ami együtt jár 2 H+
citoszolba juttatásával, így a transzport elektroneutrális. Fontos szerepet játszik az emlős sejtek
nyugalmi citoszolikus Ca2+ koncentrációjának szabályozásában.

Question 3

SERCA

Answer 3

A szarkoplazmatikus és endoplazmatikus retikuluum membránjában található elsődlegesen
aktív transzporter, P-típusú ATP-áz (sarco-endoplasmatic reticulum Ca2+ ATP-ase). Ca2+
-t
juttat a citoszolból az endoplazmatikus retikulum lumenébe ATP felhasználásával. Fontos szerepe van az emlős sejtek nyugalmi citoszolikus Ca2+ koncentrációjának szabályozásában, ill.
a Ca2+ jelet követő visszaállításában.

Question 4

rianodin receptor (RYR)

Answer 4

A szarkoplazmatikus és endoplazmatikus retikuluum membránjában található intracelluláris
ligand kapuzott Ca2+
-csatorna. A csatornát aktiváló ligand harántcsíkolt izom esetében a DHP
receptor egy része (konformációs kapuzás), míg szívizom- és idegsejtek esetén a Ca2+ (CICRCa2+ indukált Ca2+ release). A csatorna kinyitását követően az SR/ER Ca2+
-raktárból Ca2+ jut a
citoszolba, a citoszol Ca2+ koncentrációja emelkedik, ami kiváltja a specifikus sejtválaszokat
(pl. izomösszehúzódás).

Question 5

IP3 receptor (IP3R)

Answer 5

csatorna. A csatornát aktiváló ligand a sejtmembrán receptorok aktiválódását követően
keletkező az IP3. A csatorna kinyitását követően az ER Ca2+
-raktárból Ca2+ jut a citoszolba, a
citoszol Ca2+ koncentrációja emelkedik, ami kiváltja a specifikus sejtválaszokat (pl.
hormonszekréció).

Question 6

kalmodulin

Answer 6

Citoszolikus Ca2+
-kötő fehérje. A kalmodulin 4 EF-hand szerkezetű Ca2+
-kötő hellyel
rendelkezik, a Ca2+
-kötés kooperatív. A kalmodulin szerkezete a Ca2+
-kötést követően
lényegesen megváltozik, ami lehetővé teszi célfehérjékhez történő kötődését és azok
aktiválását. Ilyen célfehérjék közé tartozik pl. a plazmamembrán Ca2+
-ATP-áz, vagy a
citoszolikus protein kinázok közül a CAM kináz-II és a MLC (miosin light chain kinase).