钙离子信号
发布时间: 2023-09-01 13:51:07
① 在生物进化的过程中,为什么钙离子被选择为细胞通讯的信使而不是其他离子
主要是以下两个原因(Ca2+用Ca+代替,打字太麻烦)
1.细胞内Ca+浓度可以内发生大幅度的变化容。细胞内Ca+浓度维持在很低的水平下,因为细胞内含有丰富的磷酸酯,而磷酸钙是难溶的。所有细胞都有排挤Ca+的运输系统。细胞内的Ca+水平比细胞外要低几个数量级。在传递信号时,钙通道打开,Ca+可以在一瞬间提高浓度。这当然有利于细胞信号的传导。
2.更加深入地说,带负电的氧(谷氨酸和天冬氨酸侧链)进而不带电荷的氧(主链羰基上的)都能很好地结合在Ca+上。Ca+可以与多个配体(6-8个氧原子)以及一个蛋白质的不同片段发生交联,使蛋白构象改变。
同理,反过来说。其他离子,比如Mg2+与不带电荷的氧亲和性较差,而且不能形成半径较大且不对称的复合物,不能很好地结合到蛋白质的不对称空隙中,等等。
以上资料参考自《生物化学》
② 钙信号通过何种机制实现对机体多功能调节
调节细胞内钙离子浓度, 以产 生相应的钙信号。
当细胞受到各种刺激时,导致细胞外钙离子进入细胞或胞内钙库钙离子释放,提高了细胞溶质内的游离钙离子浓度,成为引起细胞反应的信号。
钙离子是生物体中最重要的信号分子之一。钙信号主要是通过胞膜而将外界刺激传到细胞内,涉及心脏搏动、神经元信号编码、基因表达的控制、细胞凋亡等生物学过程。钙信号的调节机制复杂并且可以与细胞内其它信号网络形成错综复杂的交互作用。