Ca2inflöde

Ca2inflöde, eller inflöde av kalciumjoner till cytosolen, är processen där Ca2+ kommer in i cellen från extracellulär vätska eller från intracellulära lagringsplatser via kalciumpermeabla kanaler. Kalcium fungerar som en universell sekundär budbärare och reglerar många biokemiska processer, inklusive neurotransmitterfrisättning, muskelkontraktion, enzymaktivering och reglering av genuttryck.

De viktigaste vägarna för Ca2+ inflöde är: spänningskänsliga kalciumkanaler i plasmamembranet (L-, N-, P/Q-, R- och T-typ) som öppnas vid membran-depolarisering; ligandstyrda kanaler som NMDA-receptorkomplexet och vissa P2X-kanaler; store-operated calcium entry (SOCE) där STIM-proteiner känner av låga Ca2+-nivåer i endoplasmatiska retiklet och aktiverar Orai-kanaler för inflöde; samt olika TRP-kanaler (TRPC, TRPV, TRPA) som svarar på olika stimuli.

Efter Ca2+-inträdet regleras cytosolens kalciumnivåer genom buffering och extrusion. Membranpumpen PMCA och NCX tar bort Ca2+ från cytosolen, medan SERCA-pumpar Ca2+ tillbaka till ER. Ca2+-inflödet aktiverar signalvägar som reglerar exocytos av neurotransmittorer och hormoner, muskelkontraktion, kalciumbaserade enzymer och transkriptionsfaktorer via calcineurin/NFAT-kaskaden.

Studier av Ca2+ inflöde använder tekniker som fluorescensindikatorer (t.ex. Fura-2, Fluo-4) och patch-clamp för att mäta strömmar genom kalciumkanaler. Dysreglerat Ca2+ inflöde kopplas till sjukdomstillstånd som hjärtmuskel- och neurologiska störningar.

---