Homeostasis intracelular del calcio

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HOMEOSTASIS INTRACELULAR DEL CALCIO

El calcio tiene una variedad de actividades celulares:
a) Contracción muscular.
b) División Celular.
c) Secreción.
d) Fecundación.
e) Transmisión Sináptica.
f) Metabolismo.
g) Transcripción.
h) Movimiento Celular.

Se recibe un mensaje extracelular en la superficie de la célula que produce un aumento de la concentración deCalcio dentro del citosol.
La concentración de Calcio, está regulada por las bombas de Calcio y canales iónicos que se localizan dentro de las membranas que rodean. La concentración de Calcio en el citosol es alrededor de 10 -7 M, y en el liquido extracelular o dentro del retículo endoplasmatico es de diez mil veces mas alta que en el citosol.
El nivel bajo de Calcio en el citosol se debe:1. Canales iónicos para Ca2+ de las membranas plasmáticas y del retículo endoplasmatico se mantienen cerrados lo que hace que estas membranas sean muy impermeables a este ion.
2. Los sistemas de transporte de Ca2+ impulsados por ATP de las membranas plasmáticas y el retículo endosplasmatico bombean calcio fuera del citosol.

La abertura de los canales de Calcio en la membrana de retículoendoplasmatico cuando el ligando se une al receptor, unido activa una proteína G heterotrimérica (paso 3), que a su vez activa el efector fosfolipasa C-Beta específica para fosfatidilinosirol (PLCB) (Paso 4). La PLCB se localiza en la superficie interna de la membrana. La PLCB cataliza una reacción que separa PIP2 (difosfato de fosfomositol) en dos moléculas 1, 4, 5 trifosfato de inositol (IP3) yDiacíglicerol (DAG) (paso 5) que son segundos mensajeros.

El IP3 se difunde con rapidez por el interior de las célula, el Citosol (paso 7) y se unen con un receptor específico par IP3 ubicado en la superficie del retículo endoplasmático liso (paso 8) que es el sitio de almacenamiento de calcio en diversas células. El receptor IP3 también funciona como canal para el Calcio. La unión IP3 abre el canaly permite que los iones Ca2+ se difunda al citoplasma (paso 9). Los Iones Ca2+ son segundos mensajeros porque se unen con varias moléculas blancas para activar reacciones específicas. Ejemplo: Contracción de una célula de músculo liso y la exocitosis de gránulos secretores con Histamina.

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Figura 1.
En pasos 1 y 2 se agregan grupos fosfatos mediante las cinasas de lípidos alfosfatidilinositol (PI) para formar PIP2 (disfosfato de fosfatidilinosol). Cuando el receptor capta un estimulo, el receptor unido con el ligando activa una proteína G heterotrimérica (paso 3) que activa a la fosfolipasa C especifica para PI (paso 4), la cual cataliza la reacción en la que PIp2 se divide en DAG y IP3 (paso 5). La DAG recluta la Cinasa de proteína PKC a la membrana y activa a la Enzima (paso6). Que Fosforina residuos de serina y tirosina en una gran variedad de proteínas blancas. (La PKC tiene varias funciones: Crecimiento y diferenciación celular, el metabolismo celular y la activación de la transcripción). IP3 difunde hacia el citosol (paso 7) donde se une con un receptor IP3 y un canal de Calcio en la membrana de retículo endoplasmatico liso (paso8). Par liberar los Iones C2+ haciael citosol (paso 9).

Los mensajeros extracelulares que transmiten señales mediante RTK (cinasas de proteínas – Tirosina receptoras) pueden iniciar una reacción similar. Pero estimula Fosfolipasas C-gamma. Otra manera es el impulso nervioso, induce la despolarización de la membrana plasmática, lo cual abre los canales del Calcio activados por voltajes en la membrana plasmática, permitiendo elingreso de iones calcio.

Según se el tipo de célula que responde, un estímulo particular puede inducir oscilaciones repartidos de la concentración de iones libres de Ca2+, causan una oleada de liberación de Calcio que se extiende de un extremo de la célula a otro; o iniciar una liberación localizada y transitoria de calcio en una parte de la célula.

Los receptores para IP3 son uno de los 2...
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