Kalziumspeicher

Kalziumspeicher bezeichnet Gewebe, Organellen oder Strukturen, die Calciumionen Ca2+ speichern und bei Bedarf rasch freisetzen können, um Kalziumhomöostase und kalziumabhängige Prozesse zu steuern. Sie ermöglichen schnelle Signale in Zellen sowie langfristige Regulation des Kalziumhaushalts im Körper.

In Tieren ist der größte Kalziumspeicher das Skelett, dessen Knochenmineralstoff Hydroxyapatit Calcium langfristig binden und bei Bedarf freigeben. Zusätzlich dienen intrazelluläre Speichersysteme wie das sarkoplasmische/ endoplasmatische Retikulum sowie Mitochondrien der kurzfristigen Speicherung von Ca2+, um Signale und Muskelkontraktionen zu unterstützen.

Die Regulation des Kalziumspeichers erfolgt durch hormonelle und renale Mechanismen. Parathyroidhormon, Calcitonin und Vitamin D beeinflussen Mobilisierung aus dem Knochen, Absorption im Darm und Rückresorption in den Nieren. Diese Systeme arbeiten zusammen, um stabile Calciumkonzentrationen im Blut zu gewährleisten, die für viele physiologische Prozesse nötig sind.

Bedeutung und klinische Relevanz: Kalziumspeicher sind zentral für Muskelkontraktionen, Nervenfunktion, Blutgerinnung und Enzymaktivität. Störungen des Kalziumhaushalts können zu Erkrankungen wie Osteoporose, Hypokalzämie oder Hyperkalzämie führen und das Gleichgewicht von Knochen- und Zellprozessen beeinträchtigen.

In Pflanzen speichern Kalziumspeicher Kalzium vor allem in Zellwänden und Vakuolen, wo es eine Rolle in Strukturstabilität und Signalprozessen spielt. Dabei unterscheidet sich die Kalziumnutzung in Pflanzen deutlich von tierischem Knochengewebe, bleibt aber unverzichtbar für Wachstum und Entwicklung.