calciumafhankelijke

Calciumâfhankelijke is een Nederlands begrip waarmee wordt aangegeven dat een proces, eiwit of enzymatische activiteit afhankelijk is van calciumionen (Ca2+) voor werking of regulatie. Bij calciumafhankelijke systemen bindt Ca2+ aan specifieke sites, wat vaak leidt tot een conformational change die de activiteit of bindingsvermogen van het molecuul mogelijk maakt.

Veel calciumbindende eiwitten gebruiken gestructureerde bindsites zoals EF-hand motif, C2-domeinen of calmoduline-achtige centra. Kalium- en magnesiumionen kunnen concurreren met calcium of de binding beïnvloeden, maar Ca2+ biedt doorgaans de sleutelstap voor signaaltransductie. Calcium fungeert daarom vaak als een tweede boodschapper in cellulaire signalering, waarbij veranderingen in calciumconcentratie snel en nauwkeurig omgezet worden in boodschappersreacties.

Voorbeelden van calciumafhankelijke systemen zijn calpains, calciumafhankelijke cysteïneproteasen die betrokken zijn bij cytoskeletvernieuwing en apoptotische processen; calmoduline en calmoduline-afhankelijke kinasen (CaMKs), die via Ca2+-binding signalen kunnen koppelen aan diverse responsen; en plantencalciumafhankelijke protekinasen (CDPKs), die Ca2+ tegelijk als sensor en katalysator gebruiken. In spierweefsel regelt calcium troponine C, waardoor spieren samentrekken kunnen worden; in zenuwweefsel is calcium essentieel voor exocytose van neurotransmitters.

Verstoorde calciumsignaaloverdracht wordt in verband gebracht met verschillende aandoeningen, waaronder neurodegeneratieve ziekten en hart- en vaatziekten. Door de centrale rol van calcium als regulerende factor blijven calciumafhankelijke mechanismen een belangrijk aandachtspunt in biowetenschappelijk onderzoek en farmacologie. See also: calmodulin, EF-hand, calciumkanalen.