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Tutorial MenueIntrazelluläre Botenstoffe/SignaltransduktionLerneinheit 3 von 4

Calcium als Botenstoff

Calcium (Ca2+)

Calcium (Ca2+) ist ein sekundärer Botenstoff, der eine Vielzahl von Prozessen in allen tierischen Zellen reguliert. Dazu bindet Ca2+ an verschiedene Proteine wie zum Beispiel Calmodulin, Proteinkinase C oder Troponin C. Der Ca2+-Calmodulin-Komplex selbst wirkt als Modulator verschiedener Enzyme wie Phosphodiesterasen, Phosphorylase-Kinasen, Phospholipasen, Stickstoffmonoxid-Synthasen oder Adenylat-Cyclasen.

Durch das Binden von Ca2+ bzw. des Ca2+-Calmodulin-Komplexes erfahren die Effektorproteine eine Konformations- und damit auch Aktivitätsänderung, die zu vielfältigen Prozessen in der Zelle führen kann. Die Abbildung bietet eine Übersicht über einige der Prozesse, die in Nerven- und Gliazellen durch Ca2+ bzw. den Ca2+-Calmodulin-Komplex reguliert oder moduliert werden. Einige dieser Prozesse sind an der Signalübertragung oder -verarbeitung beteiligt. Zum Beispiel initiiert Ca2+ die Fusion von Neurotransmitter-Vesikeln mit der präsynaptischen Membran und führt zur Exocytose der Transmittersubstanz. Durch die Ca2+-abhängige Änderung des Aktivitätszustandes von postsynaptischen Rezeptoren kann die synaptische Übertragung moduliert werden Die Aktivierung von Ca2+-abhängigen K+-Kanälen reduziert die Erregbarkeit der Zellmembran.

Abb.1
Die Funktionen von Calcium im Körper
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