10.9.1 細胞內 Ca²⁺ 分布
位置 Ca²⁺ 濃度
細胞外液 ~1.2 mM(毫莫耳)
靜止胞質 ~100 nM(1 萬倍低於外液)
肌質網 / ER ~0.5–1 mM(胞內儲存庫)
粒線體基質 低但可動
「細胞內質網 Ca²⁺ 濃度高於細胞外液」通常是接近或低於外液(0.5–1 mM 多 vs 1.2 mM),但遠高於胞質;這是 Ca²⁺ 訊號得以快速放大的結構基礎。
胞內鈣大部分與蛋白質結合(parvalbumin、calbindin、calmodulin、SERCA):自由鈣濃度才是訊號參數。
10.9.2 Calmodulin(CaM)
148 aa 小蛋白,兩端各 2 個 EF-hand 結構,共 4 個鈣結合位
EF-hand = helix-loop-helix motif:兩條 α-helix 夾一段 loop,loop 的 Asp/Glu 羧基咬 Ca²⁺
結合 Ca²⁺ 後構型改變 → 中間 flexible linker 變 α-helix → 暴露疏水面(不是 β-sheet!)→ 包住目標蛋白
調節大量下游酵素:
CaMK(鈣/攜鈣素依賴激酶)
MLCK(肌凝蛋白輕鏈激酶) → 平滑肌收縮
Calcineurin(Ca²⁺/CaM 依賴的磷酸酶) → 活化 NFAT 去抑制 → 免疫反應;Cyclosporin、FK506 藥靶
Phosphorylase kinase(第三章;協同 PKA 與 Ca²⁺ 訊號的交叉點)
eNOS、iNOS
國考:
• 「Calmodulin 以何結構結合 Ca²⁺?」= EF-hand(helix-loop-helix):不是 SH2、PH、PTB。
• 「Calmodulin 不具有什麼特性?」選項 「含兩性 β-sheet 與標靶蛋白交互作用」為錯;Calmodulin 暴露的是疏水 α-helix 表面,不是 β-sheet。
本節對應國考題 共 3 題 · 隨選 3 題
現場作答這 3 題
- 108-1-醫學一 Q99 攜鈣素(Calmodulin)不具有下列那種特性?…
- 113-1-醫學一 Q96 $\text{Ca}^{2+}$ 是一重要的訊息分子,細胞中存在 $\text{…
- 109-2-醫學一 Q98 肌肉細胞的細胞質中,關於鈣離子的敘述下列何者錯誤?…