El Calcio En Las Funciones Celulares

Los iones de calcio tienen una participación significativa en una gran variedad de actividades celulares, entre ellas la contracción muscular, división celular, secreción, fecundación, transmisión sináptica, metabolismo, transcripción, movimiento celular y apoptosis. En cada uno de estos casos, se recibe un mensaje extracelular en la superficie de la célula el cual produce un aumento drástico en la concentración de la concentración de iones calcio dentro del citosol. La concentración de calcio en un compartimiento celular particular está controlada por la actividad regulada de las bombas de Ca2+ intercambiadores de Ca2+ y/o conductos de iones Ca2+ situados dentro de las membranas que rodean el compartimiento. La concentración de iones Ca2+ en el citosol de una célula en reposo se mantiene en niveles muy bajos casi siempre alrededor de 10-7 M. En cambio, la concentración de los iones en el espacio extracelular o dentro de la luz del retículo endoplásmatico o una vacuola vegetal es 10.000 veces mas alta que en el citosol. El nivel citosólico de calcio se mantiene muy bajo porque 1) los conductos (canales) iónicos para Ca2+ de las membranas plasmáticas y del retículo endoplásmico se mantienen cerrados, lo que hace que tales membranas sean impermeables a dicho ion, y 2) los sistemas de transporte de Ca2+ impulsados por ATP de las membranas plasmáticas y del retículo endoplásmico bombean calcio fuera del citosol. El aumento anormal de la concentración citosólica de Ca2+, como ocurre a veces, por ejemplo, en las células cerebrales después de un accidente vascular cerebral, puede ocasionar muerte celular masiva.

Según sea el tipo de célula que responde, un estímulo particular puede inducir oscilaciones repetidas de la concentración de iones libres de calcio, o puede causar una oleada de liberación de Ca2+ que se extiende desde un extremo de la célula al otro o iniciar una liberación localizada y transitoria de Ca2+ en una parte de la célula.

Proteínas fijadoras de Ca2+: A diferencia del cAMP, cuya acción siempre esta mediada por la estimulación de una proteína cinasa, el calcio puede afectar a diferentes tipos de efectores celulares, incluidas las proteínas cinasas. De acuerdo con el tipo celular, los iones de calcio pueden activar o inhibir varios sistemas enzimáticos y de transporte, cambiar la permeabilidad iónica de las membranas, inducir fusión de membranas o alterar la estructura y función del citoesqueleto. El calcio no precipita estas reacciones por sí mismo, sino que actúa junto con diversas proteínas de unión con calcio. La proteína de unión con calcio mejor conocida es la calmodulina, que participa en muchas vías de señalización.

La calmodulina se encuentra en todas las plantas, animales y microorganismo eucariotas y tienen la misma secuencia de aminoácidos de un extremo al otro del espectro eucariota. Cada molécula de calmodulina posee cuatro sitios de

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