Ca2riippuvainen

Ca2+-riippuvainen tarkoittaa ilmiötä, jossa proteiinin tai soluprosessin toiminta vaatii kalsiumionien Ca2+-sitoutumista tai seuraa Ca2+-tason muutoksia. Ca2+ toimii solunsisäisenä viestimolekyylinä; sen pitoisuudet voivat nopeasti nousta stimuloitaessa ja laskea palatakseen perustilaan, jolloin signaalireitit aktivoituvat tai hiljentyvät.

Useat Ca2+-riippuvat sensorit ja effectorproteinit sisältävät konformaatiomuutoksia Ca2+-sitoutumisen kautta. Esimerkkejä ovat EF-häntä -motifin sisältävät proteiinit sekä calmodulin, joka siirtää signaalia aktiivisille proteiineille kuten Ca2+/calmodulin-riippuvaiset kinäasit (CaMK) ja fosfataasi calcineuriini. Proteiineja kuten proteiinikinaasi C (PKC) voi myös olla Ca2+-riippuvaisia. Monien Ca2+-kanavien ja proteiinien toiminta on siten riippuvainen Ca2+-tason vaihteluista.

Ca2+-riippuvaisuutta esiintyy laajasti fysiologisissa prosesseissa: lihasten supistuminen, hermosolujen synaptinen vapautuminen ja kommunikaatio, entsymaattinen säätely sekä geenien ilmentymän säätely. Liialliset tai pitkäkestoiset Ca2+-tasojen vaihtelut voivat johtaa solukuolemaan tai toimintahäiriöihin, mikä liittyy muun muassa neurodegeneratiivisiin sairauksiin ja sydänsairauksiin.

Termiä käytetään sekä kuvaamaan proteiineja, joiden toiminta vaatii Ca2+-sitoutumista, että solujen Ca2+-säätöjä, joissa Ca2+-tason muutokset käynnistävät signaalireittejä.