Kalcij: funkcije

Funkcije kalcija za koštani sustav i zube:

  • Stabilnost koštanog sustava - uz matricu kolagena, kalcijeve soli su stabilizirajući faktor koštanog sustava; kalcij, zajedno s anorganskim fosfatom u obliku hidroksiapatita, vrši potporne funkcije u kostima i zubima i daje snagu kosti da održi oblik tijela
  • Funkcija pohrane - kalcijum fosfat služi kao rezervoar za koštani sustav za održavanje konstantnog seruma kalcijum koncentracija od 2.5 mmol / L (10 mg / dL) (raspon 2.25-2.75 mmol / L); u slučaju neadekvatnog unosa prehrane ili ozbiljnih bubrežnih gubitaka kalcija i fosfata, uskladišteni minerali se oslobađaju iz kosti i mobiliziraju u izvanstanični prostor - na štetu stabilnosti kostiju - kako bi se spriječio pad koncentracije kalcija u serumu

Rastopljen kao i slobodan kalcijum uključen je u regulaciju brojnih unutarstaničnih i izvanstaničnih procesa. U tom kontekstu, izvanstanični kalcij osigurava stalno nadopunjavanje unutarstaničnih procesa ovisno o kalciju. Kalcij ulazi u stanice difuzijom, aktiviranjem sporih kalcijevih kanala i putem a natrij-nositelj izmjene kalcija, gdje ga veže regulatorni protein kalmodulin. Kao kalcij-kalmodulinski kompleks, mineral je u stanju potaknuti reakcije specifične za stanice. Glavni fokus je na aktivaciji kinaza koje fosforiliraju jednu ili više proteini or enzimi, enzimi aktivirane kinazama zauzvrat su ključne za važne stanične metaboličke procese. Kinaze se također mogu neizravno aktivirati kalcijem. Preko receptora osjetljivih na kalcij na staničnoj površini različitih organa, kalcij može utjecati na stabilnost ili aktivnost mnogih enzimi.

Kalcij je komponenta sljedećih unutarćelijskih procesa (slobodni unutarstanični, odnosno citosolni kalcij):

  • Mišićna kontrakcija - povećavajući unutarstanični slobodni kalcij koncentracija od 10-7 do 10-6 do 10-5 mol / l rezultira ukidanjem inhibicije vezanja aktin-miozin vezanjem na troponina, što dovodi do kontrakcije glatkih i prugastih mišićnih stanica; jer se kalcij brzo uklanja iz stanice pomoću kalcijeve ATPaze i sekundarno je aktivan natrij- nosač izmjene kalcija, brzi prelazak između kontrakcije i opuštanje javlja se mišićnih vlakana.
  • Oslobađanje neurotransmitera, poput aminokiseline glutamat, gama-amino-maslačna kiselina, i aspartat, i monoamini norepinefrin, dopamin, serotoninai oktopamin.
  • Izlučivanje hormona
  • Sekret žlijezde
  • Osiguravanje staničnog metabolizma
  • Diferencijacija i proliferacija stanica
  • Ekspresija gena
  • Vizualni proces
  • Metabolizam glikogena

Kalcij je komponenta sljedećih izvanstaničnih procesa (slobodni izvanstanični kalcij):

  • Adhezija stanica-stanica
  • Stabilizacija stanične membrane
  • Osiguravanje spojeva između šupljina - kanalske veze između susjednih stanica sastavljene od proteina koji se naziva koneksin; oni su bitni za razmjenu signala niske molekularne težine, hranjivih sastojaka i vitalnih tvari i bitni su za regulaciju rasta i razvojnih procesa
  • Brtvljenje epitela (tkivne strukture) - u crijevima i posuđe.
  • Aktivacija kaskade zgrušavanja krvi
  • Podražljivost živaca i mišića