Кальцієві канали — іонні канали, які пропускають іони кальцію через ліпідні мембрани живих організмів. У вузькому сенсі під «кальцієвими каналами» розуміють гетерогенну групу іонних каналів, селективних до іонів кальцію, тобто здатних вибірково пропускати саме ці іони. Втім, часто кальцієвими каналами називають будь-які катіонні канали, якщо вони здатні пропускати іони кальцію.
Кальцієві канали умовно поділяють на дві групи: та лігандкеровані кальцієві канали. До першої групи належать представники однієї родини білків Cav, які традиційно розділяють на високопорогові на низькопорогові кальцієві канали.
Натомість до лігандкерованих відносять канали різних білкових родин, зокрема TRP-канали, NMDA-рецептори глутамату, кальцієві канали сперматозоїдів CarSper тощо. Низка лігандкерованих каналів знаходяться не в плазматичній мембрані, а в мембранах ендоплазматичного ретикулуму, ядра, мітохондрій. Серед них ріанодиновий рецептор, , та інші.
Потенціал-керовані кальцієві канали ТипПотенціал відкриттяα1 субодиниця (назва гена)Асоційовані субодиниціЛокалізація ("Long-Lasting", він же - дигідропіридиновий рецептор)HVA (high voltage activated - активуються високою напругою)Cav1.1 (CACNA1S) Cav1.2 (CACNA1C) Cav1.3 (CACNA1D) Cav1.4 (CACNA1F)α2 δ, β, γСкелетні м’язи, гладенькі м’язи (наприклад, у сечовому міхурі), кістки (остеобласти), шлуночкові міоцити (відповідальні за пролонгований потенціал дії в серцевих клітинах; їх також називають дигідропіридиновими рецепторами), дендрити та дендритні шипи коркових нейронів ("Neural"/"Non-L")HVA (high voltage activated - активуються високою напругою)Cav2.2 (CACNA1B)α2 δ/β1, β3, β4, можливо γУ всьому мозку і периферичній нервовій системі. ("Purkinje") / HVA (high voltage activated - активуються високою напругою)Cav2.1 (CACNA1A)α2 δ, β, можливо γНейрони Пуркіньє в мозочку/ зернисті клітини мозочка ("Residual")IVA (intermediate-voltage-activated - активуються помірною напругоюCav2.3 (CACNA1E)α2 δ, β, можливо γЗернисті клітини мозочка, інші нейрониКальцієвий канал Т-типу ("Transient")LVA (low-voltage-activated - активуються низькою напругою)Cav3.1 (CACNA1G) Cav3.2 (CACNA1H) Cav3.3 (CACNA1I)Нейрони, клітини, які мають пейсмекерну активність, кістки (остеоцити), таламус
Ліганд-керовані кальцієві канали ТипЛігандГенЛокалізаціяФункціяITPR1, ITPR2, ITPR3Ендоплазматичний ретикулумВивільняє кальцій з ЕПР у відповідь на IP3, наприклад, під дією GPCRРіанодиновий рецепторДигідропіридиновий рецептор у і підвищення концентрації внутрішньоклітинного кальцію (Calcium Induced Calcium Release - CICR)RYR1, RYR2, RYR3Ендоплазматичний ретикулумКальцій-індуковане вивільнення кальцію в міоцитахАденін-динуклеотид-фосфат нікотинової кислоти (НААДФ)TPCN1, TPCN2Ендосомальні/лізосомальні мембраниНААДФ-залежний транспорт кальцію через ендосомальні/лізосомальні мембраниКатіонні канали спермиКальцій (CICR)Сімейство PKD2Сперматозоїди (зокрема джгутики)Неселективний кальцій-активований катіонний канал, що спрямовує сперматозоїди в жіночому репродуктивному трактіДепо-керовані каналиОпосередковано через виснаження кальцію у ER/SRORAI1, ORAI2, ORAI3Плазматична мембранаЗабезпечує кальцієвий сигналінг в цитоплазмі
Джерела