Ca2varastoja

Ca2+ varastoja ovat soluissa sijaitsevat kalsiumionivarastot, jotka voivat sekä vastaanottaa että vapauttaa Ca2+-ioneja riippuen solun tarpeesta. Niiden keskeinen tehtävä on säädellä Ca2+-signaaleja, jotka ohjaavat lukuisia solutoimintoja, kuten lihasten supistumista, hermosignaalien välitystä, entsyymien aktiivisuutta sekä geenien säätelyä.

Pääasialliset Ca2+-varastot sijaitsevat endoplasmisessa retikulumissa (ER) ja erityisesti lihassoluissa sarkoplasmisessa retikulumissa (SR). Mitochondriot voivat lisäksi toimia pieninä Ca2+-varastoina, osallistuen Ca2+-tilan säätelyyn solun energiankulun yhteydessä. Varastojen vapautuminen tapahtuu pääasiassa Ca2+-kanavien kautta: IP3-reseptorit (IP3R) ja ryanodiinireseptorit (RyR) vapauttavat Ca2+aineksen solulimaan. Varastojen täydennys sekä Ca2+ saapuu takaisin sisään varastoihin tai solusta ulos palautuu store-operated calcium entry (SOCE) -mekanismin kautta, jossa STIM-proteiinit havaitsevat varastojen alenemisen ja aktivoivat ORAI-kanavat Ca2+ sisääntuloa varten.

Ca2+-varastojen kohdalla tapahtuu myös merkittäviä bufferointireaktioita. Esimerkiksi SR:stä vapautuvan Ca2+:n varastointia välittävät calsequestriini, SR-proteiinien kapsi ja calreticulin ER:ssä. Ca2+ palauttaminen varastoihin tapahtuu pääasiassa SERCA-pumpuilla (sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPasi), jotka käyttävät ATP:tä Ca2+:n pumppaamiseen takaisin SR/ER:iin. Ca2+ poistot solun ulkopuolelle tapahtuvat PMCA-pumpuilla ja Na+/Ca2+-vaihtajilla (NCX).

Ca2+-varastojen toiminnalla on keskeinen merkitys monissa fysiologisissa prosesseissa ja niiden häiriöt liittyvät esimerkiksi sydän- ja verisuonihäiriöihin sekä neurodegeneratiivisiin tiloihin.