Kalcij: funkcije

Funkcije kalcija za kostni sistem in zobe:

  • Stabilnost skeletnega sistema - poleg kolagenske matrice so kalcijeve soli stabilizirajoči dejavnik skeletnega sistema; kalcij skupaj z anorganskim fosfatom v obliki hidroksiapatita izvaja podporne funkcije v kosteh in zobeh ter daje moči kosti, da ohranja telesno obliko
  • Funkcija shranjevanja - kalcij fosfat služi kot rezervoar za skeletni sistem za vzdrževanje konstantnega seruma kalcij koncentracija 2.5 mmol / L (10 mg / dL) (razpon 2.25-2.75 mmol / L); v primeru neustreznega vnosa s hrano ali hudih ledvičnih izgub kalcija in fosfata se shranjeni minerali sprostijo iz kosti in mobilizirajo v zunajcelični prostor - na škodo stabilnosti kosti -, da se prepreči padec koncentracije kalcija v serumu

Raztopljen kot tudi brezplačen kalcij je vključen v regulacijo številnih znotrajceličnih in zunajceličnih procesov. V tem kontekstu zunajcelični kalcij zagotavlja stalno obnavljanje znotrajceličnih procesov, odvisnih od kalcija. Kalcij vstopi v celice z difuzijo, z aktivacijo počasnih kalcijevih kanalov in preko a natrijev-prenosnik kalcijeve izmenjave, kjer ga veže regulatorni protein kalmodulin. Kot kalcijev-kalmodulinski kompleks lahko mineral sproži odzive, specifične za celice. Glavni poudarek je na aktivaciji kinaz, ki fosforilirajo eno ali več beljakovin or encimi. encimi ki jih aktivirajo kinaze, pa so bistvenega pomena za pomembne celične presnovne procese. Kinaze lahko posredno aktivira tudi kalcij. Preko kalcijev občutljivih receptorjev na celični površini različnih organov lahko kalcij vpliva na stabilnost ali aktivnost številnih encimi.

Kalcij je sestavni del naslednjih znotrajceličnih procesov (prosti znotrajcelični in citosolni kalcij):

  • Mišična kontrakcija - povečanje znotrajceličnega prostega kalcija koncentracija od 10-7 do 10-6 do 10-5 mol / l povzroči ukinitev inhibicije vezave aktin-miozin z vezavo na troponin, kar vodi do krčenja gladkih in progastih mišičnih celic; saj se kalcij iz celice hitro odstrani s kalcijevo ATPazo in je sekundarno aktiven natrijev- nosilec za izmenjavo kalcija, hiter prehod med krčenjem in sprostitev mišičnih vlaken.
  • Sprostitev nevrotransmiterjev, kot je aminokisline glutamat, gama-aminobuterna kislina in aspartat ter monoamini noradrenalina, dopamin, serotoninain oktopamin.
  • Izločanje hormonov
  • Žlezni izločanje
  • Zagotavljanje celične presnove
  • Diferenciacija in širjenje celic
  • Izražanje genov
  • Vizualni postopek
  • Presnova glikogena

Kalcij je sestavni del naslednjih zunajceličnih procesov (prosti zunajcelični kalcij):

  • Adhezija celic-celic
  • Stabilizacija celične membrane
  • Zagotavljanje vrzeli - kanalu podobne povezave med sosednjimi celicami, sestavljene iz beljakovine, imenovane koneksin; so bistvenega pomena za izmenjavo nizkomolekularne signalizacije, hranilnih snovi in ​​vitalnih snovi ter bistvenega pomena za uravnavanje rasti in razvojnih procesov
  • Tesnjenje epitelija (tkivne strukture) - v črevesju in plovila.
  • Aktiviranje kaskade strjevanja krvi
  • Razdražljivost živcev in mišic