Ca2nivån

Ca2nivån avser koncentrationen av kalciumjoner (Ca2+) i olika biologiska miljöer. Kalcium fungerar som en viktig sekundär signalmolekyl och som byggsten i flera fysiologiska processer. Begreppet innefattar vilovärden i cytosolen, Ca2+-lager i endoplasmatiska retikulumet och sarkoplasmatiska retikulumet samt halten i extracellulära vätskor såsom blodplasma.

I vila ligger cytosolens fria Ca2+ vanligtvis i intervallet cirka 50–100 nM. Vid cellaktivering kan Ca2+ snabbt stiga till mikromolarnivåer och därigenom aktivera en mängd effektorer. Denna snabba och tillfälliga dynamik gör Ca2+ till en av de mest mångsidiga signalmolekylerna i kroppen.

Det extracellulära Ca2+-innehållet i blodplasman ligger ungefär vid 2,2–2,6 mM. Inom cellen upprätthålls låga vilonivåer med hjälp av pumpar och utbytare som PMCA, SERCA, NCX och MCU. Ca2+ lagras i organellerna, särskilt i endoplasmatiska retiklet och i sarkoplasmatiska retikulumet, där proteinet calsequestrin bidrar till buffring.

Reglering av Ca2nivån styrs av hormoner och vitaminer, framför allt paratyroideahormon (PTH), calcitonin och aktivt vitamin D. Dessa faktorer påverkar benresorption, njurreabsorption och tarmupptag. Renala mekanismer, bindningsproteiner och buffertsystem bidrar till att stabilisera Ca2+-homeostasen.

Onormala Ca2+-nivåer är kopplade till olika sjukdomstillstånd, såsom hypocalcemi och hyperkalcemi, med effekter på nerv-, muskel- och hjärtfunktion. Kliniska tester mäter totalt och fritt Ca2+ i serum, medan forskningen ofta använder Ca2+-sensorer och fluorescensbaserade indikatorer för att studera dynamiska förändringar i levande celler.