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Calmodulin

Synonym: Kalmodulin
Englisch: calmodulin

1 Definition

Calmodulin ist ein intrazelluläres Rezeptorprotein für Calciumionen. Es kommt u.a. in der glatten Muskulatur gebunden an Aktin vor und reguliert die Muskelkontraktion.

2 Struktur

Calmodulin ist ein kleines, hoch konserviertes Protein aus 148 Aminosäuren. Es weist an seinen beiden Enden zwei nahezu symmetrische, globuläre Domänen auf, die N- und C-Domäne. Dort befindet sich jeweils ein Paar EF-Hand-Motive, die durch eine flexible Linkerregion getrennt sind. Jedes EF-Hand-Motiv bindet ein Calciumion, sodass ein Calmodulin-Molekül maximal 4 Calciumionen aufnehmen kann. Die C-Domäne hat eine etwas höhere Affinität zu Ca2+ als die N-Domäne.

Im Ca2+-freien Zustand sind die Helices, welche die EF-Hand-Motive formen, kollabiert. Wird Ca2+ gebunden, entfalten sie sich und ordnen sich etwa senkrecht zueinander an. Die zentrale Linkerregion verschafft Calmoduin eine große strukturelle Flexibilität, die ihm ermöglicht, eine Vielzahl verschiedener Proteine zu adressieren.

3 Funktion

Nachdem die Muskelzelle depolarisiert wurde, strömt Calcium aus dem sarkoplasmatischen Retikulum in das Zytoplasma ein. Dort bindet es an Calmodulin und bildet den Ca2+-Calmodulin-Komplex, welcher wiederum an Caldesmon bindet und dieses dadurch verdrängt. Hierdurch wird nun die Myosinleichtekettekinase aktiviert, welche die leichte Kette von Myosin phosphoryliert und somit aktiviert. Dadurch wird Myosin enthemmt und die Kontraktion kann stattfinden.

Neben seiner Funktion in Muskelzellen spielt Calmodulin bei vielen Ca2+-abhängigen Zellvorgängen eine wichtige Rolle.

Fachgebiete: Biochemie, Physiologie

Diese Seite wurde zuletzt am 12. Januar 2021 um 12:03 Uhr bearbeitet.

Steht da doch: "...strömt Calcium aus dem sarkoplasmatischen Retikulum in das Zytoplasma ein. Dort [= im Zytoplasma] bindet es an Calmodulin "
#2 am 03.04.2018 von Dr. Frank Antwerpes (Arzt | Ärztin)
Kommt Calmodulin nicht eigentlich frei in der Zytoplasma der Muskelzelle vor?
#1 am 02.04.2018 von Abdullrahman Yazaji (Student/in der Humanmedizin)

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