Буферизация кальция - Calcium buffering

Буферизация кальция описывает процессы, которые помогают стабилизировать концентрацию свободных ионов кальция в клетках, аналогично тому, как буферы pH поддерживают стабильную концентрацию ионов водорода. Большинство ионов кальция внутри клетки связаны с внутриклеточными белками, оставляя меньшинство свободно диссоциированным. Когда кальций добавляется в цитоплазму или удаляется из нее путем транспорта через клеточную мембрану или саркоплазматический ретикулум , кальциевые буферы минимизируют влияние на изменения концентрации свободного кальция в цитоплазме, связывая кальций с внутриклеточными белками или высвобождая их из них. В результате 99% кальция, добавляемого в цитозоль кардиомиоцита во время каждого сердечного цикла, связывается с кальциевыми буферами, создавая относительно небольшое изменение свободного кальция.

Регулирование свободного кальция имеет особое значение в возбудимых клетках, таких как кардиомиоциты и нейроны . Внутри этих клеток многие внутриклеточные белки могут действовать как кальциевые буферы. В клетках сердечной мышцы наиболее важными буферами в цитоплазме являются тропонин C , SERCA , кальмодулин и миозин , а наиболее важным буфером в составе кальциевого буфера в саркоплазматическом ретикулуме является кальсеквестрин .

Клиническое значение

Изменения буферизации кальция в цитозоле были вовлечены в тенденцию к аритмиям (аномальным сердечным ритмам) в некоторых генетических мутациях, которые, как известно, вызывают гипертрофическую кардиомиопатию . Генетические мутации, влияющие на кальсеквестрин , ответственны за аутосомно-рецессивную форму катехоламинергической полиморфной желудочковой тахикардии , наследственного сердечного заболевания, которое может привести к внезапной смерти. На буферизацию кальция в миоцитах предсердий влияет старение на крупных животных моделях, повышающее содержание кальция в саркоплазматическом ретикулуме, что потенциально может способствовать развитию тенденции к фибрилляции предсердий .

Смотрите также

Ссылки