【求助】钙离子大量进入胞内会导致细胞什么功能异常?机理是什么?
丁香园论坛
26744
麻烦大家了!
细胞内钙离子浓度很低,约为10-7mol/L,而细胞外钙离子浓度要高4个数量级,约为10-3mol/L,内外相差1000~10000倍。因此,当一种刺激能使细胞外有少量的钙离子进入细胞内时,就会使细胞质钙离子浓度大幅度增加,继而使与某些蛋白质或酶结合使其激活,引起生理反应,实现对细胞功能的调节。
钙离子的细胞生物学功能在很大程度上是建立在细胞内、外钙离子的不平衡分布上,细胞质中的钙离子浓度太高,会使磷酸根沉淀(磷酸根是细胞能量代谢及物质代谢所必需的),导致ATP减少,对细胞有害,甚至会导致细胞死亡。
钙元素摄入不足,机体缺钙时,导致血钙降低,使细胞膜通透性增加,大量的细胞外钙涌入细胞内,导致细胞内钙超载,消耗磷酸根,使ATP生成减少,能量代谢和物质代谢障碍。细胞内钙离子增多,导致各种疾病。例如,血管平滑肌细胞内钙离子增多,血管平滑肌收缩,血管外周阻力增大,血压升高。
钙离子的细胞生物学功能在很大程度上是建立在细胞内、外钙离子的不平衡分布上,细胞质中的钙离子浓度太高,会使磷酸根沉淀(磷酸根是细胞能量代谢及物质代谢所必需的),导致ATP减少,对细胞有害,甚至会导致细胞死亡。
钙元素摄入不足,机体缺钙时,导致血钙降低,使细胞膜通透性增加,大量的细胞外钙涌入细胞内,导致细胞内钙超载,消耗磷酸根,使ATP生成减少,能量代谢和物质代谢障碍。细胞内钙离子增多,导致各种疾病。例如,血管平滑肌细胞内钙离子增多,血管平滑肌收缩,血管外周阻力增大,血压升高。
胞浆游离钙离子维持低水平(10-100nmol/L)为细胞活动所必须,当细胞外钙跨膜进入细胞内会触发内钙释放。细胞即被激活,细胞内钙离子充当第二信使促发或调控多种细胞内事件,主要是钙调蛋白引起的细胞信号转导和钙依赖性酶(如ATP酶、磷脂酶、蛋白酶、核酶)。对于不同细胞,其体内的变化反应是不同的。
对于神经细胞,会使其兴奋性降低;
对肌肉、内皮细胞,会促发收缩反应,持续的胞内高钙,兴奋性也会降低;
对于心肌细胞,会致使心率失常。
对于一般细胞,钙离子大量进入胞内会导致细胞内钙超载,会诱使细胞凋亡,见于缺血再灌注损伤。
补充:这问题很复杂,只有专业人士才晓得。如果问题很重要或你有兴趣有时间,需要查一下“细胞内钙稳态调节 ”、“Calcium signaling”、“细胞内钙超载”等知识。需要区分不同细胞、不同浓度的钙浓度、不同的信号通路。
对于神经细胞,会使其兴奋性降低;
对肌肉、内皮细胞,会促发收缩反应,持续的胞内高钙,兴奋性也会降低;
对于心肌细胞,会致使心率失常。
对于一般细胞,钙离子大量进入胞内会导致细胞内钙超载,会诱使细胞凋亡,见于缺血再灌注损伤。
补充:这问题很复杂,只有专业人士才晓得。如果问题很重要或你有兴趣有时间,需要查一下“细胞内钙稳态调节 ”、“Calcium signaling”、“细胞内钙超载”等知识。需要区分不同细胞、不同浓度的钙浓度、不同的信号通路。
谢谢!
bucuo
无图无真相,研究钙离子一年有余,贴一些我个人收藏的与钙离子相关的精美且具有启迪价值的通路图片供研究入门者参考学习!
大家一起来贴图,一起来讨论,一起来体验分享的快乐!
h_pkcPathway
大家一起来贴图,一起来讨论,一起来体验分享的快乐!
h_pkcPathway
无图无真相,研究钙离子一年有余,贴一些精美的图片供研究入门者参考学习!
h_myosinPathway
h_myosinPathway
h_CaCaMPathway
h_gpcrPathway
h_cxcr4Pathway
h_mCalpainPathway
h_plcPathway
h_cxcr4Pathway
非常不错的图,多谢分享!
本文由丁香园论坛提供,想了解更多有用的、有意思的前沿资讯以及酷炫的实验方法的你,都可以成为师兄的好伙伴
师兄微信号:shixiongcoming