Ca2concentraties

Ca2+ concentraties verwijzen naar de hoeveelheid calciumionen met een +2 lading in biologische vloeistoffen en cellen. Calcium speelt een cruciale rol als tweede boodschapper en als bouwsteen voor botten en tanden, en is betrokken bij vele fysiologische processen. De Ca2+-concentraties verschillen sterk tussen extracellulair en intracellulair.

Extracellulair is de totale calciumconcentratie in bloedplasma ongeveer 2,2–2,6 mM. Ongeveer de helft hiervan is ionisch (vrij Ca2+); de rest is gebonden aan albumine of complexen met anionen zoals fosfaat. De vrije Ca2+-waarde bepaalt veel functies zoals neurotransmissie, spiercontractie en bloedstolling en kan door pH-veranderingen worden beïnvloed.

Intracellulair is de vrije Ca2+-concentratie in het cytosol zeer laag, circa 10^-7 tot 10^-6 M (ongeveer 50–100 nM) in rust. Bij prikkeling kunnen Ca2+-niveaus snel oplopen tot μM-bereik, waarna Ca2+ fungeert als tweede boodschapper voor processen als enzymactiviteit, vesikelafgifte en cytoskeletveranderingen. Ca2+ wordt opgeslagen in het endoplasmatisch reticulum en in mitochondriën en kan snel worden vrijgemaakt via Ca2+-kanalen.

Regulatie vindt plaats door opname en uitscheiding in organen en via bot-omzet. PTH, calcitriol en calcitonine reguleren darmabsorptie, nieruitscheiding en botremodelling. Transporters en buffers zoals PMCA, NCX, SERCA en bufferproteïnen (calmoduline, troponine C, parvalbumine) zorgen voor snelle daling of opslag van Ca2+. De vrije Ca2+-fractie in plasma wordt bovendien beïnvloed door binding aan albumine en aanione.

Afwijkingen in Ca2+-concentraties kunnen leiden tot hypocalcemie of hypercalcemie met uiteenlopende klinische verschijnselen.