Vápník: Funkce

Funkce vápníku pro kosterní systém a zuby:

  • Stabilita kosterního systému - kromě kolagenové matrice jsou stabilizačním faktorem kosterního systému vápenaté soli; vápník spolu s anorganickým fosfátem ve formě hydroxyapatitu působí podpůrně na kosti a zuby a dodává kosti sílu k udržení tvaru těla
  • Funkce ukládání - vápník fosfát slouží jako rezervoár pro kosterní systém k udržení konstantního séra vápník koncentrace 2.5 mmol / L (10 mg / dL) (rozmezí 2.25-2.75 mmol / L); v případě nedostatečného příjmu potravy nebo závažných renálních ztrát vápníku a fosfátů se uložené minerály uvolní z kosti a mobilizují do extracelulárního prostoru - na úkor stability kostí - aby se zabránilo poklesu koncentrace vápníku v séru

Rozpuštěné i zdarma vápník podílí se na regulaci mnoha intracelulárních a extracelulárních procesů. V této souvislosti extracelulární vápník zajišťuje neustálé doplňování intracelulárních procesů závislých na vápníku. Vápník vstupuje do buněk difúzí, aktivací pomalých vápníkových kanálů a a sodík- nosič pro výměnu vápníku, kde je vázán regulačním proteinem kalmodulin. Jako komplex vápníku a kalmodulinu je minerál schopen vyvolat buněčně specifické reakce. Hlavní důraz je kladen na aktivaci kináz, které fosforylují jednu nebo více Proteinů or enzymy, enzymy aktivované kinázami jsou zase nezbytné pro důležité buněčné metabolické procesy. Kinázy lze také aktivovat nepřímo vápníkem. Prostřednictvím receptorů citlivých na vápník na povrchu buněk různých orgánů může vápník ovlivňovat stabilitu nebo aktivitu mnoha enzymy.

Vápník je složkou následujících intracelulárních procesů (volný intracelulární a cytosolický vápník):

  • Svalová kontrakce - zvýšení intracelulárního volného vápníku koncentrace od 10-7 do 10-6 do 10-5 mol / l má za následek zrušení inhibice vazby aktin-myosin vazbou na troponin, což vede ke kontrakci buněk hladkého a pruhovaného svalstva; protože vápník je rychle odstraněn z buňky vápenatou ATPázou a sekundárně aktivní sodík- nosič pro výměnu vápníku, rychlé přepínání mezi kontrakcí a relaxace svalových vláken.
  • Uvolňování neurotransmiterů, jako je aminokyseliny glutamát, kyselina gama-aminomáselná a aspartát a monoaminy noradrenalinu, dopamin, serotonina octopamin.
  • Hormonální sekrece
  • Žlázová sekrece
  • Zajištění buněčného metabolismu
  • Diferenciace a proliferace buněk
  • Exprese genů
  • Vizuální proces
  • Metabolismus glykogenu

Vápník je součástí následujících extracelulárních procesů (volný extracelulární vápník):

  • Adheze mezi buňkami
  • Stabilizace buněčné membrány
  • Zajištění mezerových spojů - kanálová spojení mezi sousedními buňkami složená z proteinu zvaného konexin; jsou nezbytné pro výměnu nízkomolekulárních signálů, živin a životně důležitých látek a jsou nezbytné pro regulaci růstových a vývojových procesů
  • Utěsnění epitelu (tkáňové struktury) - ve střevě a plavidla.
  • Aktivace kaskády srážení krve
  • Nervová a svalová vzrušivost