Kluczowa różnica między kalbindyną kalretyniną a kalmoduliną polega na tym, że kalbindyna jest białkiem zaangażowanym w wiązanie i wchłanianie wapnia, podczas gdy kalretynina jest białkiem zaangażowanym w sygnalizację wapniową, podczas gdy kalmodulina jest białkiem, które działa jako wielofunkcyjny środek pośredniczący w wiązaniu wapnia posłaniec.
Homeostaza wapnia to ważny proces w zdrowym organizmie. Osiąga się to poprzez regulację wchłaniania wapnia i usuwanie nadmiaru wapnia. Homeostaza wapnia jest regulowana przez wchłanianie wapnia w jelitach, wydalanie wapnia w moczu i tworzenie kości. Kalbindyna, kalretynina i kalmodulina to trzy ważne białka utrzymujące homeostazę wapnia.
Co to jest kalbindyna?
Kalbindyna jest białkiem wiążącym wapń reagującym na witaminę D, zaangażowanym we wchłanianie wapnia. Kalbindyna zależy od witaminy D w wchłanianiu wapnia. Początkowo znaleziono go w jelitach ptaków, a później u ssaków. Szczególnie u ssaków występuje w nerkach. Poza nerkami, kalbindyna jest obecna zarówno w komórkach nerwowych, jak i endokrynnych.
Rysunek 01: Kalbindyna
Białko kalbindyny jest kodowane przez gen CALB1. Calbindin składa się z 4 aktywnych domen wiążących wapń z 2 zmodyfikowanymi domenami. Zmodyfikowane domeny nie mają zdolności wiązania wapnia. Calbindin działa również jako bufor wapnia. Od razu kalbindyna może zawierać 4 Ca2+ w strukturze kalbindyny, która jest nazywana EF-rękami pętli. Ręce EF pętli są domeną strukturalną helisy. Calbindin ma 4 EF-ręce pętli.
Co to jest kalretynina?
Kalretynina jest białkiem wiążącym wapń zaangażowanym w sygnalizację wapniową w procesie wiązania wapnia. Białko kalretynina jest kodowane przez gen CALB2. Calretinin składa się z sześciu pętlowych rąk EF. Kalretynina spełnia różne funkcje komórkowe, w tym wewnątrzkomórkowe buforowanie wapnia i kierowanie wiadomości. W przeciwieństwie do kalbindyny, kalretynina nie jest zależna od witaminy D. Kalretynina występuje głównie w neuronach (głównie w siatkówce) i w interneuronach korowych.
Rysunek 02: Kalretynina
Kalretynina odgrywa kluczową rolę w modulowaniu pobudliwości neuronalnej, zwłaszcza w indukcji długotrwałego wzmocnienia. Utrata ekspresji kalretyniny w interneuronach hipokampa powoduje padaczkę płata skroniowego. Kalretynina jest również obecna w mieszkach włosowych. Kliniczne znaczenie kalretyniny polega na tym, że jest ona stosowana jako marker diagnostyczny wielu nowotworów i choroby Hirschsprunga.
Co to jest kalmodulina?
Kalmodulina to białko modulujące zaangażowane w proces wiązania wapnia. Jest to wielofunkcyjny pośredni przekaźnik wiążący wapń obecny we wszystkich komórkach eukariotycznych. Aktywacja kalmoduliny następuje tylko w odpowiedzi na wiązanie Ca2+ Po związaniu i aktywacji kalmoduliny działa jako część szlaku przekazywania sygnału wapniowego.
Rysunek 03: Kalmodulina
Kalmodulina modyfikuje swoje interakcje z różnymi białkami docelowymi. Białka te obejmują fosfatazy i kinazy. Calmodulin składa się ze 148 aminokwasów; stąd jest to małe, ale wysoce konserwowane białko. W przeciwieństwie do kalbindyny i kalretyniny, kalmodulina posiada dwie w przybliżeniu symetryczne domeny kuliste; każda domena składa się z pary motywów ręki EF. Kalmodulina ma wysoki poziom elastyczności strukturalnej, ponieważ jest ukierunkowana na szeroki zakres białek docelowych.
Jakie są podobieństwa między kalbindyną kalretyniną a kalmoduliną?
- Kalbindyna, kalretynina i kalmodulina to białka.
- Wszystkie trzy są niezbędne w metabolizmie wapnia.
- Ponadto wszystkie trzy białka składają się z rąk Ef pętli.
- Składają się głównie z białek helikalnych.
- Są obecne u ssaków.
- Wszystkie trzy typy mają kluczowe znaczenie dla regulacji wiązania i wchłaniania wapnia.
Jaka jest różnica między kalbindyną kalretyniną a kalmoduliną?
Kalbindyna jest białkiem zaangażowanym w wiązanie i wchłanianie wapnia, podczas gdy kalretynina jest białkiem zaangażowanym w sygnalizację wapniową, a kalmodulina jest białkiem, które działa jako wielofunkcyjny pośredni przekaźnik wiążący wapń. Jest to więc kluczowa różnica między kalbindyną kalretyniną a kalmoduliną. Geny zaangażowane w kodowanie kalbindyny, kalretyniny i kalmoduliny to odpowiednio CALB1, CALB2 i CALM1, 2, 3. Podczas gdy kalbindyna jest bezpośrednio zależna od witaminy D, kalretynina jest niezależna od witaminy D. Jednak rola zależności witaminy D od kalmoduliny nie została jeszcze odkryta.
Poniższa infografika przedstawia różnice między kalbindyną, kalretyniną i kalmoduliną w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Kalbindyna kontra kalretynina kontra kalmodulina
Kalbindyna, kalretynina i kalmodulina to trzy białka zaangażowane w homeostazę wapnia. Kalbindyna jest niezbędna w wiązaniu i wchłanianiu wapnia, podczas gdy kalretynina jest niezbędna w sygnalizacji wapniowej podczas wiązania wapnia, a kalmodulina działa jako wielofunkcyjne pośrednie białko przekaźnikowe wiążące wapń. Geny zaangażowane w kodowanie kalbindyny, kalretyniny i kalmoduliny to odpowiednio CALB1, CALB2 i CALM1, 2, 3. To podsumowuje różnicę między kalbindyną kalretyniną a kalmoduliną.
