Kľúčový rozdiel medzi kalbindínom kalretinínom a kalmodulínom je v tom, že kalbindín je proteín podieľajúci sa na väzbe a absorpcii vápnika, zatiaľ čo kalretinín je proteín zapojený do signalizácie vápnika, zatiaľ čo kalmodulín je proteín, ktorý funguje ako multifunkčný medziprodukt viažuci vápnik messenger.
Homeostáza vápnika je dôležitý proces v zdravom tele. Dosahuje sa reguláciou absorpcie vápnika a odstránením nadbytočného vápnika. Homeostáza vápnika je regulovaná črevnou absorpciou vápnika, vylučovaním vápnika močom a tvorbou kostí. Kalbindin, kalretinín a kalmodulín sú tri dôležité proteíny na udržanie homeostázy vápnika.
Čo je Calbindin?
Calbindin je proteín viažuci vápnik, ktorý reaguje na vitamín D a podieľa sa na absorpcii vápnika. Kalbindin závisí od vitamínu D pri absorpcii vápnika. Pôvodne sa vyskytoval v črevách vtákov a neskôr sa našiel aj u cicavcov. Konkrétne u cicavcov je prítomný v obličkách. Okrem obličiek je kalbindín prítomný v neurónových aj endokrinných bunkách.
Obrázok 01: Calbindin
Proteín kalbindin je kódovaný génom CALB1. Calbindin pozostáva zo 4 aktívnych domén viažucich vápnik s 2 modifikovanými doménami. Modifikované domény nemajú kapacitu na viazanie vápnika. Calbindin pôsobí aj ako tlmivý roztok vápnika. Calbindin môže naraz držať 4 Ca2+ v štruktúre kalbindinu, ktorá sa nazýva EF-ruky slučiek. EF-ruky slučiek sú štrukturálnou doménou špirály. Calbindin má 4 EF-ručky slučiek.
Čo je kalretinín?
Kalretinín je proteín viažuci vápnik, ktorý sa podieľa na signalizácii vápnika pre proces viazania vápnika. Proteín kalretinín je kódovaný génom CALB2. Kalretinín pozostáva zo šiestich EF-rúčok slučiek. Kalretinín plní rôzne bunkové funkcie, vrátane intracelulárneho tlmenia vápnika a cielenia správ. Na rozdiel od kalbindínu nie je kalretinín závislý od vitamínu D. Kalretinín je väčšinou prítomný v neurónoch (väčšinou v sietnici) a kortikálnych interneurónoch.
Obrázok 02: Kalretinín
Kalretinín hrá rozhodujúcu úlohu v modulácii neuronálnej excitability, najmä pri indukcii dlhodobej potenciácie. Strata expresie kalretinínu v hipokampálnych interneurónoch spôsobuje epilepsiu temporálneho laloku. Kalretinín je prítomný aj vo vlasových folikuloch. Klinický význam kalretinínu spočíva v tom, že sa používa ako diagnostický marker mnohých druhov rakoviny a Hirschsprungovej choroby.
Čo je kalmodulín?
Kalmodulín je modulačný proteín zapojený do procesu viazania vápnika. Je to multifunkčný intermediárny mediátor viažuci vápnik prítomný vo všetkých eukaryotických bunkách. K aktivácii kalmodulínu dochádza len ako odpoveď na väzbu Ca2+ Po naviazaní a aktivácii kalmodulínu pôsobí ako súčasť vápnikovej signálnej transdukčnej dráhy.
Obrázok 03: Calmodulin
Kalmodulín modifikuje svoje interakcie s rôznymi cieľovými proteínmi. Tieto proteíny zahŕňajú fosfatázy a kinázy. Kalmodulín pozostáva zo 148 aminokyselín; preto je to malý, ale vysoko konzervovaný proteín. Na rozdiel od kalbindínu a kalretinínu má kalmodulín dve približne symetrické globulárne domény; každá doména pozostáva z dvojice motívov EF ruky. Kalmodulín má vysokú úroveň štrukturálnej flexibility, pretože sa zameriava na širokú škálu cieľových proteínov.
Aké sú podobnosti medzi kalbindínom kalretinínom a kalmodulínom?
- Kalbindin, kalretinín a kalmodulín sú bielkoviny.
- Všetky tri sú nevyhnutné pri metabolizme vápnika.
- Všetky tri proteíny navyše pozostávajú z Ef rúk slučiek.
- Skladajú sa hlavne zo špirálových proteínov.
- Vyskytujú sa u cicavcov.
- Všetky tri typy sú rozhodujúce pri regulácii viazania a vstrebávania vápnika.
Aký je rozdiel medzi kalbindínom kalretinínom a kalmodulínom?
Kalbindin je proteín podieľajúci sa na väzbe a absorpcii vápnika, zatiaľ čo kalretinín je proteín zapojený do signalizácie vápnika a kalmodulín je proteín, ktorý funguje ako multifunkčný medziprodukt viažuci vápnik. Toto je kľúčový rozdiel medzi kalbindínom kalretinínom a kalmodulínom. Gény zapojené do kódovania kalbindínu, kalretinínu a kalmodulínu sú CALB1, CALB2 a CALM1, 2, 3, v tomto poradí. Zatiaľ čo kalbindín je priamo závislý od vitamínu D, kalretinín je nezávislý od vitamínu D. Úloha závislosti vitamínu D od kalmodulínu však ešte nebola objavená.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi kalbindínom kalretinínom a kalmodulínom v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Calbindin vs Calretinin vs Calmodulin
Kalbindin, kalretinín a kalmodulín sú tri proteíny, ktoré sa podieľajú na homeostáze vápnika. Calbindin je nevyhnutný pri väzbe a absorpcii vápnika, zatiaľ čo kalretinín je nevyhnutný pri signalizácii vápnika počas viazania vápnika a kalmodulín funguje ako multifunkčný medziproduktový mediátor viažuci vápnik. Gény zapojené do kódovania kalbindínu, kalretinínu a kalmodulínu sú CALB1, CALB2 a CALM1, 2, 3, v tomto poradí. Toto sumarizuje rozdiel medzi kalbindínom kalretinínom a kalmodulínom.
