calciumionen

Calciumionen, ook wel Ca2+ genoemd, zijn calciumatomen die twee elektronen hebben verloren, waardoor de ionlading +2 is. Ze komen veel voor in waterige oplossingen, mineralen en organismen, en vormen een belangrijk biologisch en chemisch component.

In de natuur spelen Ca2+-ionen een rol in mineralen zoals calciumcarbonaat en calciumfosfaat, en ze zijn aanwezig in zeewater en zoetwater. Ze dragen bij aan de hardheid van water en zijn essentieel voor talrijke geochemische processen.

Biologisch zijn calciumionen cruciaal voor skelet- en tandvorming als onderdeel van hydroxyapatiet in botten. Ze zijn ook betrokken bij spiercontractie, neurotransmissie, enzymactiviteit en bloedstolling. In cellen fungeren Ca2+-ionen als een belangrijke tweede boodschapper die signalering en diverse intracellular processen reguleert. Ze worden mobiliseerd uit het endoplasmatisch reticulum of opgeslagen in organellen en komen terug in de cytosol om responsen te activeren.

Homeostase van Ca2+ is streng gereguleerd. In extracellulaire vloeistoffen ligt de Ca2+-concentratie typisch rond 2,2 tot 2,6 mM, terwijl in de cytosol vrije Ca2+ aanzienlijk lager is (enkele tientallen tot honderd nanomolar). Regulatie vindt plaats via hormonen zoals parathyroïd hormoon, calcitriol (actieve vitamine D) en calcitonine, en via transporteiwitten en buffers. In het bloed wordt Ca2+ grotendeels gebonden aan eiwitten zoals albumine of aan anionische complexen, wat de beschikbaarheid en transport reguleert.