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Prisma
Calciumpumpen erhalten Zellen am Leben
Zwei Proteine sichern die Funktionsfähigkeit
Im Gegensatz zu spannungsabhängigen Calciumkanälen, an denen die Calciumantagonisten ihre Wirkung entfalten, pumpen die Ca2+-ATPasen Calciumionen in umgekehrter Richtung aus dem Zytosol der Zelle ins umgebende Interstitium. Weil dieser Ionentransport entgegen dem Konzentrationsgefälle erfolgt, benötigen die Ca2+-ATPasen Energie, die sie durch die Hydrolyse von ATP zu ADP und Phosphat an der Innenseite der Zellmembran erhalten; zugleich wandern Protonen durch die Ca2+-ATPasen hindurch ins Zytosol und lassen dessen pH-Wert sinken.
Die Arbeitsgruppe von Bernd Fakler an der Universität Freiburg hat nun herausgefunden, dass eine Ca2+-ATPase mit zwei Molekülen Neuroplastin oder Basigin einen Komplex bilden muss, damit sie voll funktionsfähig ist. Neuronen, denen aufgrund einer genetischen Manipulation diese Proteine fehlten, gingen großenteils zugrunde, denn eine zu hohe Calciumkonzentration im Zytosol beeinträchtigt die Lebensfähigkeit der Zelle. Dass Neuroplastin und Basigin (patho-)physiologisch eine Rolle spielen, war schon früher bekannt. So leisten sie einen Beitrag bei der Reifung von Spermien und bei der Infektion von Erythrozyten durch den Malaria-Erreger Plasmodium. Der jeweilige Wirkmechanismus ist bisher nicht beschrieben worden; er dürfte aber mit der Funktionsfähigkeit der Ca2+-ATPasen zusammenhängen, vermuten die Autoren. |
Quelle
Schmidt N et al. Neuroplastin and Basigin Are Essential Auxiliary Subunits of Plasma Membrane Ca2+-ATPases and Key Regulators of Ca2+ Clearance. Neuron; Epub 19.10.2017
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