Ca2läpäiseviä

Ca2läpäiseviä tarkoittaa kalvojen, kanavien ja proteiinien ominaisuutta, jonka ansiosta Ca2+-ionit voivat kulkea läpi. Tämä ominaisuus on keskeinen osa solunsisäisen Ca2+-signaalin sekä Ca2+-homeostasen säätelyä. Ca2+ on suurella ulkoisella pitoisuudellaan (noin 1–2 mM) verrattuna sisätilojen noin 100 nM pitoisuuteen, mikä luo vahvan gradientin Ca2+-virroille ja nopean kalvopoikkeuksen mahdollisuuden.

Ca2+-läpäiseviä mekanismeja ovat muun muassa: voltage-gated calcium channels (Cav-kanavat), jotka avautuvat toimintapotentiaalin muutoksesta; ligand-gated Ca2+-permeabiliset kanavat kuten NMDA-reseptorit ja osa P2X-reseptoreista; TRP-kanavat; store-operated calcium entry (SOCE) -kanavat kuten Orai1, which are activated when ER Ca2+ stores are depleted and involve STIM1; sekä mitokondrioiden kalvolla toimiva calcium uniporter (MCU). Ca2+-tasapainoa säätelevat myös Ca2+-pumput ja -vaihtimet, kuten plasma membrane Ca2+-ATPasi (PMCA) ja Na+/Ca2+-vaihtaja (NCX), jotka poistavat Ca2+:n solusta tai siirtävät sen takaisin sisätiloihin.

Ca2+-läpäisevät mekanismit osallistuvat lukuisiin fysiologisiin prosesseihin, kuten lihasten supistumiseen, hermosolujen välittömään signaalivälitykseen sekä synaptiseen välitykseen, solunsisäiseen sekreetioon sekä geenien ilmentymiseen. Häiriöt Ca2+-influksissa voivat johtaa soluvahinkoihin ja liittyä sydän- sekä neurologisiin sairauksiin. Ca2+-läpäisevyyden säätely on tärkeää sekä perusfysiologiassa että kliinisessä tutkimuksessa, ja sen ymmärtäminen tukee lääkkeellistä lähestymistapaa, joka kohdistuu kalsiumkanaviin tai Ca2+ homeostaasiin.