Calcioconcentración extracelular: M concentración intracelular: M Célula de Purkinje (cerebro de cobayo) vista con Fura-2 Rojo: concentración más alta; azul, más baja

Aumento de Ca en citoplasma mediante canales de calcio: 1.Canales dependientes de voltaje: en membrana plasmática Se abren cuando membrana se despolimeriza (en secreción de neurotransmisores) 2.Apertura dependiente de IP 3 : salida de RE 3.Receptores Rianodinas (sensibles a rianodina): en RS, contracción muscular, también en neuronas Salida de Ca del citoplasma : 1.Bombas activadas por ATP en membrana plasmática en todas las células 2.Intercambiador en membrana plasmática: Ca 2+ x Na + : músculo, células nerviosas 3.Bomba en RE 4.Membrana mitocondrial interna (baja afinidad, alta capacidad); usa gradiente electroquímica de fosforilación oxidativa Otra manera de disminuir Ca citoplasmático libre?

Núcleo Ca +2 Ca 2+ Amplitud Modulada (AM) Frecuencia Modulada (FM) Buffers y transportadores de Ca +2 Proteínas que unen Ca 2+  Sensores de Ca +2  Efectores Oscilaciones en [Ca 2+ ]: chispas, quarks, bocanadas, ondas área intracelular cubierta

Proteínas que unen Calcio: Motivo estructural: Mano E-F Hélice N-term: Hélice E Loop para coordinación de Ca 2+ Hélice C-term: Hélice F (pulgar-índice-medio) Célula es cargada con aequorina y expuesta a vasopresina

Proteínas que unen Calcio: Motivo estructural: Mano E-F Grupo 1: No cambio estructural x la unión de Ca 2+ Parvalbúmina, calbindina: transportadores, buffers Grupo 2: Sensores de Ca 2+ Cambio x unión de Ca 2+ Troponina C (músculo estriado) Calmodulina Proteínas de familia S100 Recoverina

Dos dominios de unión a Ca 2+ Loop : 12 aa, Asp y Glu forman enlaces iónicos con Ca 2+ Cambio conformacional cuando une a proteína blanco

Apo-CaM Ca CaM Met

Huso acromático visto con Ab  -CaM (a) o  -tubulina (c ) Concentración: 0.1% de proteína total (10 -6 M M) Más alta en células en división, diferenciación Localización: citosol, núcleo, alrededor de aparato mitótico (Con GFP: en centriolos, pliegue citoplasmático)

PROTEINAS REGULADAS POR CALMODULINA Proteína Comentario. Calbin 1Regulador transcripcional de timocitos NAP-22Neuronal, sustrato de PKC EstriatinaNeuronal, se asocia con Ptasa 2A CAP-19Neuronal, motivo de unión a CaM EGF-RHumano, CaM se une a yuxtamembrana Ptasa MLCParticipa en contracción/relajación Conexina 32Ubicado en gap junctions ChURPUbicado en núcleo Proteína alto PMP-proteína de músculo cardíaco Glicoproteína beta 2Proteína asociada a membrana en riñón Proteínas retinalesInvolucrada en transmisión sináptica neuranal Proteínas extracelularesLocalizada en fluídos corporales Proteínas de espermaEspermatocitos, reacción de acrosoma Proteínas de plantasTransportador de membrana plasmática Proteínas de levadurasEn crecimiento y división celular PI 3-kinasaComponente de señalización celular

Efectores Clase A: Unión irreversible a CaM sin importar Ca +2 CaM es una subunidad de la proteína Ejem: Fosforilasa quinasa Efectores Clase B: Unión a CaM sin Ca +2 Disociación reversible en presencia de Ca 2+ Ejem: neuromodulina, neurogranina (reservorios de CaM con Ca +2 bajo) apo CaM +A [Ca 2+ ] baja CaM-A [Ca 2+ ] alta CaM-A + apo CaM +B CaM-B CaM -B +B CaM +C -C CaM-CCaM-C + -B +B Efectores Clase C: Unión a CaM de baja afinidad con Ca +2 bajo (< 2 moles Ca/mol CaM) > Ca 2+ : complejo de alta afinidad, activación Ejem: smMLCK, calcineurina

Efectores Clase D: Unión a CaM en presencia de Ca 2+, CaM inhhibe su actividad Ejem: GPCR, receptor IP3 tipo 1 Efectores Clase E: Activación por unión a Ca 2+ -CaM Unión a CaM promueve su regulación por clase F Ejem: protein quinasas dependientes de CaM (I, II y IV) Ejem clase F: CaMKK CaM CaM-D - +D -D CaM-E ++  CaM-E +  CaM-F + CaM + E + F - E - F

Ca CaM CaM kinasa I Trp303 dominio N-term sitio de unión para ATP CaMKI S K W K Q A F N A T A V V R H M R K CaMKII R K L K G A I L T T M L A T R N F S smMLCK R K W Q K T G H A V R A I G R L S S smMLCK R R W K K N F I A V S A A N R F K K Ca 2+ ATPase I L W F R G L N R I Q T Q I R V V N CaM KK P S W T T V I L V K S M L R K R S F

Residuo hidrofóbico de péptido: Interacción con dominio C-term de CaM Ca CaM CaM kinasa I Ca CaM en complejo con MLCK de músculo liso Trp Met 124

REGULACION DE CREB POR CaMKV

REGULACION DE MEF POR Ca +2 Y ROL DE CAMKIV