Was ist Calmodulin?

Calmodulin ist ein kleines Protein, das Kalzium in den Zellen bindet. Es ist wichtig, wenn man einige verschiedene zellulare Prozesse reguliert, da Kalziumsignalisieren eine allgemeine Weise des Übertragens der Signale zwischen und innerhalb Zellen ist-. Eine Abkürzung für dieses Protein ist Nocken.

Eukaryotic Zellen, wie die der Menschen, umgeben durch eine Membrane, die die Plasmamembrane genannt und haben Strukturen innerhalb sie, die Membrane-springen, wie der Endoplasmanetzmagen und (ER) sarkoplasmatischer Netzmagen sind (SR). Diese Strukturen haben Kalziumspeicher innerhalb sie, aber das cytosol der Zelle - der gel-like Inhalt zwischen den Membranen - hat 10.000mal weniger Kalzium als die Flüssigkeit außerhalb der Zellen.

Der große Unterschied bezüglich des Kalziums ebnet zwischen dem cytosol und Zellenäußeres ermöglicht der Zelle, diese differenziale Steigung zu verwenden, um Kalzium als Weise einzuführen, Antworten zu signalisieren. Es gibt viele Proteine, die Kalzium binden, aber Calmodulin ist das allgemeinste Kalzium-modulierte Protein. Viele der Proteine, die ihn binden, sind nicht imstande, direkt auf Kalzium zu reagieren und müssen auf dieses Kalzium-bindene Protein als Kalzium-Sensor bauen. Während viele Proteine durch Kalzium aktiviert, sind andere abhängig von Hemmung. Die Antworten, dass Nocken Strecke vom Nervenwachstum und Gedächtnis zur Entzündung und zum Metabolismus vermittelt.

Ein klassisches Beispiel der Rolle von Calmodulin im Metabolismus ist die Regelung der Verminderung der body’s Glycogenspeicher für Energie. Glycogen ist ein Speicherpolymer-plastik der Glukose, und seine Verminderung eingeleitet durch Hormone et. Die Schwergängigkeit dieser Hormone zu den zellularen Empfängern auf der Plasmamembrane ergibt Niveaus der Kalziumtransportvorrichtung zunehmenkalziuminnerhalb der Zelle.

Während die Kalziumniveaus des cytosol erhöhen, bindet Kalzium Calmodulin und ändert die protein’s Anpassung. Der calcium-calmodulin Komplex bindet an die Kalziumtransportvorrichtung, zuerst erhöhen und den Transport des Kalziums dann verringern in die Zelle. Sobald die Niveaus des Kalziums zurück zu Normal sind, trennt der Nocken vom Kalzium.

Dieses ist ein Beispiel des Gebrauches eines Sekundärkuriers, in dem das erste Signal ein Hormon ist, das seine extrazellulare Mitteilung der Zellenoberfläche übermittelt. Das Getriebe des Signals zum Innenraum der Zelle durchgeführt durch ein Sekundärmittel, in diesem Fall Kalzium Fall. Dieser zweistufige Prozess kann eine zellulare Antwort groß verstärken.

Es gibt ein anderes Niveau der Regelung des Glycogenmetabolismus, der eine zusätzliche Weise darstellt, in der Nocken Steuerung von Reaktionen ausüben kann. Es kann nach einer Calmodulinkinase fungieren - eine Untergruppe der Kinasen, die spezialisiert, um auf Calmodulin zu reagieren. Kinasen hinzufügen eine Phosphatgruppe Proteinen hat-, und die Verminderung von glycagon durchgeführt durch ein Enzym agon, das Phosphorylasekinase genannt, die einige Untereinheiten hat. Eine von ihnen ist eine regelnde Maßeinheit und erfordert Schwergängigkeit durch CaM für Tätigkeit.

Calmodulin befindet an vielen Plätzen innerhalb der Zelle, einschließlich die ER-und SR-Membranen. Er fungiert auch beim Signalisieren innerhalb der Zelle. Dieses Molekül hat ähnliche Strukturen unter den verschiedenen Organismen und anzeigt, dass seine Struktur für seine Funktion in hohem Grade wichtig ist. Die Vielfalt von Prozessen vermittelte durch Calmodulinschwergängigkeit ist eine Anzeige von der Bedeutung des Kalziums, wenn sie zellulare Antworten regulierte.