Calcium: functies

Functies van calcium voor skeletsysteem en tanden:

  • Stabiliteit van het skeletstelsel - naast de collageenmatrix zijn calciumzouten de stabiliserende factor van het skeletstelsel; calcium, samen met anorganisch fosfaat in de vorm van hydroxyapatiet, oefent ondersteunende functies uit in botten en tanden en geeft kracht aan het bot om de vorm van het lichaam te behouden
  • Opslagfunctie - calcium fosfaat dient als reservoir voor het skelet om een ​​constant serum te behouden calcium concentratie van 2.5 mmol / l (10 mg / dl) (bereik 2.25-2.75 mmol / l); in het geval van onvoldoende inname via de voeding of ernstige nierverliezen van calcium en fosfaat, worden de opgeslagen mineralen uit het bot vrijgegeven en gemobiliseerd in de extracellulaire ruimte - ten koste van de botstabiliteit - om een ​​daling van de serumcalciumconcentratie te voorkomen

Zowel opgelost als gratis calcium is betrokken bij de regulering van talrijke intracellulaire en extracellulaire processen. In deze context zorgt extracellulair calcium voor de constante aanvulling van calciumafhankelijke intracellulaire processen. Calcium komt de cellen binnen door diffusie, door activering van langzame calciumkanalen en via een natrium-calciumuitwisselingsdrager, waar het wordt gebonden door het regulerende eiwit calmoduline. Als calcium-calmodulinecomplex kan het mineraal celspecifieke reacties opwekken. De belangrijkste focus ligt op de activering van kinasen die een of meer fosforyleren eiwitten or enzymen. De enzymen geactiveerd door kinasen zijn op hun beurt essentieel voor belangrijke cellulaire metabolische processen. Kinases kunnen ook indirect worden geactiveerd door calcium. Via calciumgevoelige receptoren op het celoppervlak van verschillende organen kan calcium de stabiliteit of activiteit van tal van organen beïnvloeden enzymen.

Calcium is een onderdeel van de volgende intracellulaire processen (respectievelijk vrij intracellulair en cytosolisch calcium):

  • Spiercontractie - verhoging van het intracellulaire vrije calcium concentratie van 10-7 tot 10-6 tot 10-5 mol / l resulteert in de afschaffing van remming van actine-myosinebinding door binding aan troponine, leidend tot samentrekking van gladde en dwarsgestreepte spiercellen; omdat calcium snel uit de cel wordt verwijderd door een calcium-ATPase en een secundair actief natrium-calcium uitwisselingsdrager, de snelle omschakeling tussen contractie en ontspanning van spiervezels komt voor.
  • Afgifte van neurotransmitters, zoals de aminozuren glutamaatgamma-aminoboterzuur en aspartaat en de monoaminen noradrenaline, dopamine, serotonineen octopamine.
  • Hormoonafscheiding
  • Klierafscheiding
  • Zorgen voor cellulair metabolisme
  • Celdifferentiatie en proliferatie
  • Expressie van genen
  • Visueel proces
  • Glycogeen metabolisme

Calcium is een onderdeel van de volgende extracellulaire processen (vrij extracellulair calcium):

  • Cel-celadhesie
  • Celmembraanstabilisatie
  • Zorgen voor gap junctions - kanaalachtige verbindingen tussen naburige cellen die zijn samengesteld uit een eiwit dat connexine wordt genoemd; ze zijn essentieel voor de uitwisseling van laagmoleculaire signalering, voedingsstoffen en vitale stoffen en zijn essentieel voor de regulering van groei- en ontwikkelingsprocessen
  • Afdichting van het epitheel (weefselstructuren) - in de darm en schepen.
  • Activering van de bloedstollingscascade
  • Prikkelbaarheid van zenuwen en spieren