Kalcijski kanal

Kalcijski kanal je ionski kanal koji pokazuje selektivnu permeabilnost za kalcijeve ione. Ponekad mu je sinonim naponski-regulirani kalcijski kanal,^[1] iako postoje i ligandno regulirani kalcijski kanali.^[2]

Poređenje

Sljedeće tabele objašnjavaju gejting, gen, lokaciju i funkciju različitih tipova kalcijumskih kanala, kako voltažnih tako i ligandskih.

Naponski regulirani

Glavni članak: Kalcijski kanal sa ograničenim naponom

Tip	Napon	Podjedinica α1(gen)	Vezana podjedinica	Pretežno mjesto
L-tip kalcijskog kanala ("Dugotrajni" AKA "DHP-receptor")	HVA (visokonaponski aktiviran)	Cav1.1 (CACNA1S) Cav1.2 ( CACNA1C) Cav1.3 (CACNA1D) Cav 1.4 (CACNA1F)	α2δ, β, γ	Skeletni mišići, glatki mišići, kosti (osteoblasti), srčanokomorski miociti** (odgovorni za produženi akcijskipotencijal u srčanoj ćeliji; također se nazivaju DHP receptori), dendriti i dendritske bodlje korteksnih neurona |-	N-tip kalcijskog kanala ("Nervnil"/"Ne-L")	HVA (visokonaponski aktiviran)	Cav2.2 (CACNA1B)	α2δ/β1, β3, β4, moguće γ	Kroz mozak i periferni nervni sistem
P-tip kalcijskog kanala ("Purkinje") /Q-tip kalcijskog kanala	HVA (visokonaponski aktiviran)	Cav2.1 (CACNA1A)	α2δ, β, moguće γ	Purkinjeovi neuroni u cerebelumu / Cerebelumske granulaste ćelije
R-tip kalcijskog kanala ("zaostali")	Umjerenonaponski aktivirani	Cav2.3 (CACNA1E)	α2δ, β, moguče γ	Cerebelumske]] granulaste ćelije, ostali neuroni
T-tip kalcijskog kanala ("tranzitni")	Niskonaponski aktiviran	Cav3.1 (CACNA1G) Cav3.2 (CACNA1H) Cav3.3 (CACNA1I)		Neuroni, ćelije sa pejsmejkerskom aktivnošću, kosti (osteociti), talamus

Ligand-regulirani

• Kalcijski kanali kojima upravljaju receptori (u vazokonstrikcijama)
  • P2X-receptors^[3]

Tip	Regulator	Gen	Lokacijka	Funkcija
Receptor IP3	IP3	ITPR1, ITPR2, ITPR3	ER/SR	Oslobađa kalcij iz ER/SR kao odgovor na IP3 npr. GPCR-ove[4]
Rianodinski receptor	Dihidropiridinsk receptore in T-tubulama i povećan unutarćelijski kalcij (kalcij-inducirano oslobađanje kalcija – CICR)	RYR1, RYR2, RYR3	ER/SR	Kalcijem inducirano oslobađanje kalcija u miocitima[4] |-	Dvoporni kanal	Nikotinska kiselina adenin-dinukleotid fosfat (NAADP)	TPCN1, TPCN2	Endosomne/lizosomne membrane	Transport kalcija aktiviran NAADP-om kroz endosomne/lizosomalne membrane[5]
Spermatozoidni kationski kanali	Kalcij (CICR)	Porodica PKD2	Spermatozoidi (specifične flagele)	Neselektivni kationski kanal aktiviran kalcijem koji usmjerava spermatozoide u ženski reproduktivni trakt [6]
Skladišni kanali	Indirektno ER/SR, smanjenjem kalcija[4]	ORAI1, ORAI2, ORAI3	Plazmamembrana	Pruža kalcijsku signalizaciju u citoplazmi[7]

Farmakologija

Prikaz vezivnih mjesta različitih antagonističkih lijekova u L-tipu kalcijskog kanala.

L-tip blokatora kalcijskih kanala koriste se za liječenje hipertenzije. U većini dijelova oganizma, depolarizacija je posredovana prilivom natrija u ćeliju; promjena propustljivosti kalcija ima mali uticaj na akcijske potencijale. Međutim, u mnogim glatkim mišićnim tkivima, depolarizacija je prvenstveno posredovana prilivom kalcija u ćeliju. Blokatori kalcijskih kanala L-tipa selektivno inhibiraju ove akcijske potencijale u glatkim mišićima, što dovodi do proširenja krvnih sudova; ovo zauzvrat ispravlja hipertenziju.^[8]

T-tip blokatora kalcijskih kanala koriste se za liječenje epilepsije. Povećana provodljivost kalcija u neuronima dovodi do povećane depolarizacije i ekscitabilnosti. To izaziva veće predispozicije za epilepsijsk epizode. Blokatori kalcijskih kanala smanjuju provodljivost neurona za kalcij i smanjuju vjerovatnoću doživljavanja epilepsijskih napada.^[9]

Također pogledajte

• Ionski kanal
• Kalijski kanal
• Natrijski kanal

Reference

1. "calcium channel" na Dorland's Medical Dictionary
2. Striggow F, Ehrlich BE (august 1996). "Ligand-gated calcium channels inside and out". Current Opinion in Cell Biology. 8 (4): 490–5. doi:10.1016/S0955-0674(96)80025-1. PMID 8791458.
3. Walter F., PhD. Boron (2005). Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. Elsevier/Saunders. ISBN 1-4160-2328-3. Page 479
4. Rang HP (2003). Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone. str. 54. ISBN 978-0-443-07145-4.
5. "TPCN1 - Two pore calcium channel protein 1 - Homo sapiens (Human) - TPCN1 gene & protein". www.uniprot.org (jezik: engleski). Pristupljeno 11. 12. 2017.
6. Gao, Zhiqian; Ruden, Douglas M.; Lu, Xiangyi (16. 12. 2003). "PKD2 cation channel is required for directional sperm movement and male fertility". Current Biology. 13 (24): 2175–2178. doi:10.1016/j.cub.2003.11.053. ISSN 0960-9822. PMID 14680633.
7. Putney, James W.; Steinckwich-Besançon, Natacha; Numaga-Tomita, Takuro; Davis, Felicity M.; Desai, Pooja N.; d'Agostin, Diane M.; Wu, Shilan; Bird, Gary S. (1. 6. 2017). "The functions of store-operated calcium channels". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1864 (6): 900–906. doi:10.1016/j.bbamcr.2016.11.028. ISSN 0167-4889. PMC 5420336. PMID 27913208.
8. Katz, A. M. (septembar 1986). "Pharmacology and mechanisms of action of calcium-channel blockers". Journal of Clinical Hypertension. 2 (3 Suppl): 28S–37S. ISSN 0748-450X. PMID 3540226.
9. Zamponi, Gerald W.; Lory, Philippe; Perez-Reyes, Edward (juli 2010). "Role of voltage-gated calcium channels in epilepsy". Pflügers Archiv. 460 (2): 395–403. doi:10.1007/s00424-009-0772-x. ISSN 0031-6768. PMC 3312315. PMID 20091047.

Vanjski linkovi

• "Voltage-Gated Ion Channels". IUPHAR Database of Receptors and Ion Channels. International Union of Basic and Clinical Pharmacology. Arhivirano s originala, 17. 4. 2021. Pristupljeno 1. 1. 2022.
• "TRIP Database". a manually curated database of protein-protein interactions for mammalian TRP channels. Arhivirano s originala, 10. 8. 2016. Pristupljeno 18. 6. 2021.
• Calcium Channels na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)