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細胞内のカルシウムについて
海外で医学系の勉強をしている者です。 この度Ｐａｔｈｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙの宿題で 「カルシウムが細胞内に多量にあると、細胞は危険な状態に なってしまいます。では カルシウムが細胞内で微量を保たれているのはなぜか？」を 分子レベルで答えなくてはならなくて、困っております。 検索しても（こちらのサイトも日本のサイトも）出てこないし 教科書にも載っていないし、かと言って根拠のない自分の意見での 回答も出来ません・・・ カルシウムが細胞内に多量に含まれると毒になる、ということは 検索などすると、至るところに書いてあります。が、その理由までは どこにも書いてありません。 まだ習ってもいない、Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙの本とかに 載っているのでしょうか・・？ どなたかご存知でしたらどうか教えていただけないでしょうか？ こちらでも必死で調べております・・提出日まで時間がないので こちらで聞かせていただきました。 よろしくお願い致します。
- gingerroot
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質問者が選んだベストアンサー
Caが細胞質の中では微量に保たれているのは，生理学的な観点から言えば，Caが細胞内のシグナル伝達を担う重要な因子であるためで，細胞内でCaの濃度が上昇することは，細胞が静的な状態ではなくなったということを意味していると考えます．通常では細胞内Caの上昇は一過性ですが，病的に大きく持続的な上昇がある場合，CalpainやCathepsinなどのCa依存性Proteaseによる細胞構造の自己分解やMitochondriaの膜透過性破綻によるApoptosisシグナルの活性化などが細胞にとって悪影響があるという説があるようです．
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- keiii1i
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↓から２行目 細胞外のＣａイオンが低くてもの間違いです
- keiii1i
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Caイオンは、いろんな酵素を活性化します（ＰＬＣ、ＰＫＣとか） またカルムジュリンやトロポニンと複合体を形成して筋収縮を起こしたり、Ｃａ依存性のイオンチャネルを開いたりします これらは、必要に応じて細胞外からのシグナルによって行われます あとＣａイオンもＮａやＫなどと同じ陽イオンであるので、細胞内外の電気的平衡が崩れ脱分極します Ｃａが多量にあると当然これらの反応は一方向にだけ強くなってしますので、細胞にとって害であるいえると思います ちなみに逆に細胞外のＣａイオンが高くても、テタニーと呼ばれる筋肉の痙攣や四肢の硬直が起こします
お礼
ご回答ありがとうございます。 御礼が遅くなり申し訳ありません。 とても参考にさせていただきました。 ATP-dependant calcium pumps（細胞内のカルシウムを取り除く構造） についてまとめたものを提出しようと思っております。 でもとっても重要なヒントをいただき、感謝しております。 みなさんにポイント差し上げたいのですが、ふたつしか選べないので ごめんなさい・・・
20歳、医学生です。詳しくは分かりませんが分かる範囲でお答えします。 細胞内Caイオン濃度の制御機構については、NCXと呼ばれるNa/Ca exchangerが大きく貢献します。このポンプはNa分子を３分子をくみ入れ、Caイオンを１分子くみ出します。また、神経細胞においては、NCKXというポンプが存在し、Naイオン４分子をくみ入れ、Caイオン１分子とKイオン１分子をくみ出します。 過剰な細胞内Caの毒性については、微量なCaは細胞内情報伝達のメッセンジャーとして必須であるが、過剰なCaにより過剰な細胞応答が生じ細胞死を導くらしいです。
お礼
ありがとうございます。 とても参考になりました。 Na/Ca Exchangerを調べましたらたくさん教科書に載っていました、 が、まだ習っていないところだったので、ATP-dependant calcium pumps（細胞内のカルシウムを取り除く構造）についてまとめたものを提出しようと思っております。 でもとっても重要なヒントをいただき、感謝しております。 みなさんにポイント差し上げたいのですが、ふたつしか選べないので ごめんなさい・・・
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ご回答ありがとうございます。 御礼が遅くなり申し訳ありません。 とても参考にさせていただきました。 ご意見をヒントに、教科書を何度も読みまして、結局 ATP-dependant calcium pumps（細胞内のカルシウムを取り除く構造） についてまとめたものを提出しようと思っております。 でもとっても重要なヒントをいただき、感謝しております。 みなさんにポイント差し上げたいのですが、ふたつしか選べないので ごめんなさい・・・