钙离子及钙调蛋白。ppt
钙调蛋白的提纯与检测资料
钙调蛋白的提纯及检测 实验目的 实验原理 实验步骤 实验反思 参考文献
组织破碎和细胞破碎
加 入 0.02mol/L~0.05mol/L 磷酸盐和碳酸盐等渗盐缓冲液 （用量是原材料体积的1-5倍) 或 0.09 mol/L ～ 0.15mol/LNaCl 溶液。再加入降解抑制剂：二 异丙基氟磷酸（DFP），碘乙 酸、苯甲磺酰氟化物（PMSF） 等调节PH至6—8，必须在冰水 中（0℃～5℃的低温操作）并 均匀温和搅拌。研磨，有条件 的话采用玻璃匀浆器匀浆，但 一定要低温下进行。
m/Z
钙调蛋白的提纯及检测 实验目的 实验原理 实验步骤 实验反思 参考文献
分析检测之定性分析
➢PDE激活度反馈法
钙调蛋白可激活依 赖于钙的磷酸二酯酶活 性，故可用特异性激活 的磷酸二酯酶（可自牛 心中提取）的激活程度 来分析样品钙调蛋白的 活性。 以标准钙调蛋白制作标 准曲线。
钙调蛋白的提纯及检测 实验目的 实验原理 实验步骤 实验反思 参考文献
钙调蛋白的提纯及检测 实验目的 实验原理 实验步骤 实验反思 参考文献
分析检测之定性分析
➢质谱法 MALDI-TOF-MS测定蛋白质的分子量和纯度
1600 1200
17697.72 8849.63
800
400
0 0
35380.80
53232.76
8000
16000 24000 32000 40000 48000 56000
用SDS—PAGE检测不同纯化阶 段所获得的提取液样品中CaM的 纯度与相对分子质量。 电泳采用 质量分数为15%的分离胶和质量 分数为5%的浓缩胶, 120V电压条 件下进行电泳, 直至溴酚蓝到达凝 胶底部. 考马斯亮蓝染色, 凝胶成 像仪成像。
钙与人体健康PPT课件
06
钙与人体健康的总结
钙在人体健康中的重要性
骨骼和牙齿的主要成分
钙是维持骨骼和牙齿健康的关键元素，有助于维持骨骼密度和预 防骨质疏松。
维持生理功能
钙对于维持神经传导、肌肉收缩、血液凝固等生理功能具有重要作 用。
降低慢性疾病风险
钙的适量摄入有助于降低高血压、心血管疾病和某些癌症的风险。
如何保持钙的平衡摄入
关注儿童和老年人的钙摄入
儿童
儿童期是骨骼发育的关键时期， 应保证钙的充足摄入，促进骨骼 正常生长。
老年人
老年人对钙的吸收和利用能力下 降，容易发生骨质疏松，应特别 关注并保证钙的充足摄入。
THANKS
感谢观看
钙是构成骨骼和牙齿的主要矿物质， 有助于维持骨骼和牙齿的结构和功能。
神经传导与肌肉收缩
钙在神经传导和肌肉收缩过程中起到 关键作用，参与神经冲动的传递和肌 肉纤维的收缩。
血液凝固
钙参与血液凝固过程，是凝血过程中 必不可少的元素。
维持细胞膜通透性
钙离子对维持细胞膜通透性和细胞内 外物质交换具有重要作用。
02
钙与骨骼健康
骨骼的结构与功能
骨骼是人体的重要组织，具有保 护内脏器官、维持身体姿势、造
血和免疫等多种功能。
骨骼由矿物质（主要是钙）和胶 原蛋白构成，具有硬度和韧性的
特点。
骨骼通过骨细胞和骨胶原等成分 进行新陈代谢，维持其结构和功
能。
钙在骨骼中的存在与作用
钙是构成骨骼的主要矿物质，占骨骼 重量的30%-40%。
钙与人体健康
目录
• 钙的简介 • 钙与骨骼健康 • 钙与心血管健康 • 钙与神经健康 • 钙的摄入与补充 • 钙与人体健康的总结
01
钙调蛋白、钙调蛋白激酶与癫痫-2019年文档
钙调蛋白、钙调蛋白激酶与癫痫癫痫的发病机制较为复杂，但是各种类型癫痫发作的共同病理基础是神经元的异常放电。
癫痫的每一次发作都包括起动、发作性放电的维持与扩展以及发作性放电的抑制3个不同而连续的病理生理过程，在这个过程中，脑内钙离子(Ca2+)的传导起重要作用。
Ca2+是一个功能活跃的2价阳离子，在调节神经元兴奋中起着重要作用。
细胞外的Ca2+一旦进入细胞内并达到一定浓度时，可以激活许多细胞生物学过程。
Ca2+也是中枢神经系统内发挥着重要的第二信使[3]的作用，通过Ca2+受体蛋白―钙调蛋白和钙调蛋白激酶系统激活细胞的多种功能。
1钙离子、钙离子通道与癫痫?钙离子与癫痫的关系已经肯定。
Ca2+内流在阵发性去极化漂移（paroxysmal depolarization shift，PDS）、神经元同步放电和抑制性突触后电位形成有关。
由于细胞内Ca2+浓度的调节机制（Ca2+通道、Ca2+结合蛋白）失控，Ca2+过度流入神经元，可以导致细胞毒性等一系列反应。
因此，Ca2+内流是癫痫发病的基本条件。
1.1在细胞水平上，癫痫的共同病理基础是神经元过度放电至于这种自发性放电，目前认为是短暂快速的Ca2+内流和缓慢Ca2+内流[4-5]引起的细胞去极化。
Badea[6]等用Ca2+成像的方法观察了神经元参与癫痫发作的情况，证实了Ca2+离子快速内流与细胞去极化有关。
当这种去极化达到一定程度就会触发Na+内流，从而爆发一系列迅速的去极化过程。
1.2癫痫发作需要众多的神经元同步放电，其放电是由突触介导的，先决条件是Ca2+内流在癫痫发作前，突触前末梢活性区域中的高电子密度颗粒实质上是一种Ca2+通道。
它为Ca2+进入细胞并促发癫痫发作提供条件。
在癫痫持续状态时，Ca2+也发挥作用。
一般认为，癫痫放电过程中，除了细胞膜快速去极化外，神经元还通过Na+-Ca2+交换、Ca2+泵、线粒体和内质网重新调整细胞内Ca2+浓度，在此基础上，新的Ca2+内流又开始。
钙离子及钙调蛋白。
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谢谢大家！！
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• 2.钙调蛋白（CaM）。钙调蛋白是一种钙结合 蛋白，存在于几乎所有的真核细胞中。它的作 用是对任何微量的钙都能敏感地捕获。钙调蛋 白只有在与Ca2+结合后才有活性。因此，激 素可以通过影响细胞内Ca2+浓度变化来调控 钙调蛋白的活性
.
研究进展
• 八十年代,钙生物学功能和钙调蛋白的 研究形成了高潮(l·4)。最近有人报道一 种特异存在于肿瘤组织中的钙调蛋 白—癌调蛋白(5,“),引起医学界人士的 关注
• 钙调蛋白对Ca2 +的两种方式之 一（右图b）作出回应。一组 （如小白蛋白和CAL结合蛋白）， 不接受在构象一个显著变化对结 合Ca2 +和功能的Ca2 +缓冲器或 钙离子转运。第二组，钙离子传 感器，经过CA21引起的变化的 构象。传感器的最突出的例子包 括肌钙蛋白C（一个致力于调节 横纹肌肌肉收缩蛋白质），多功 能生色团，际的Ca2 +传感器钙 调素（CaM的），则S100蛋白 家族，最近，神经肉豆蔻酰化蛋 白质如恢复蛋白
奋”
• 钙调蛋白是细胞内钙信号转导的重要枢 纽，具有4个钙离子结合位点，能与多种 底物呈钙依赖性与非钙依赖性结合。本 论文首次在完整的生理系统中研究了钙 调蛋白对心肌细胞兴奋——收缩耦联的 调节作用及其主要环节的分子机制
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David Chin Calmodulin: a prototypical calciumsensor
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牛脑钙调蛋白的纯化及其 对小白鼠血糖的影响
殷旭东课题组研究 以牛脑为材料利用纤维素色谱法纯化
低钙血症ppt课件
病因
自身免疫病变
内分泌多腺体自身免疫综合征
手术损伤或功能性缺陷
射线损伤 肿瘤浸润、铜、铁、铝沉积 周围器官对PTH有抵抗性
假性特发性甲旁减
PTH分子结构异常生物活性低下
低血镁性甲旁减
与生长发育有关的HPP 新生儿低钙血症 Di George综合征
低血镁 抑制PTH合成分泌
母亲甲旁亢或高钙血症
23
遗传性，先天性甲状旁腺缺如
低钙血症
1
内
容
正常钙磷代谢过程 调节钙磷代谢的相关激素 低钙血症的病因 引起低钙血症的常见疾病
2
钙离子的生理作用
骨的钙盐沉积，加速骨的矿化 促进肌肉收缩 神经递质 第二信使，参与细胞代谢和功能调节 参与血液凝固 外分泌腺体分泌
3
钙在体内的分布
骨钙——1100g(99%为稳定性钙+1%可溶性钙） 牙齿——7g 软组织——7g 细胞外液——1g 组织间液——650-700mg 血浆——300-500mg
甲状旁腺激素分泌主要受血浆钙浓度变化调节
血磷升高刺激PTH的分泌
8
PTH对钙磷的调节作用
对骨的作用：动员骨钙入血，血钙浓度
对肾的作用 促进远球小管钙重吸收，尿钙，血钙 抑制近球小管磷重吸收，尿磷酸盐排出，血磷
激活肾脏的1α-羟化酶，使25-羟维生素D3转变为有活性的1, 25-二羟维生素D3，转而影响肠对钙、磷的吸收
10
Stimulate 1.25(OH)2D3的骨骼B效one应
formation
Resorption role
Osteoblast
Osteoclast
promote OB growth
钙PPT课件
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21
钙和您的健康
• 四、预防近视
不知你是否知道，危害青少年视力的
眼病--近视眼也会在钙元素面前“钙拜下风
"。眼科专家告诉我们：如果眼球缺钙，眼
压就不能维持正常，如同电压忽高忽低会
闪坏灯泡一样而导致近视形成。因此，在
近视的高发年龄段--青春期(具体说来就是
钙对我们人体的 作用难道仅仅是 送我们“好骨和
好牙”吗？
钙是构成我们Leabharlann 体钢骨结构的必须原料， 是我们的生命之本，钙也叫骨骼矿物质
.
1
1、体内钙的存在
正常的情况下成人体 内含钙约为1200克
约99％存在于 骨骼和牙齿中
骨钙 血钙自稳系统
1%的钙存在于 血钙 血液、细胞间
液及软组织中
血钙的浓度保持恒定
脾气大？
看脾气就知 你是否缺钙
钙对传递神经冲动起到了关键的作用 ， 严重缺钙神经会变得紧张、会使人烦躁不 安、易怒、脾气大、爱哭闹。
补钙防止经前综合症 更年期综合症
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18
钙和您的健康
• 一、预防心脏病
大量研究资料显示，钙元素除了通过降低血 压的途径来保护心脏外，还有一种护心方式，那 就是帮助降低血液中的胆固醇。
据德克萨斯大学西南医疗中心内科副教授麦 克．丹可研究，每天摄钙2200毫克可减少胆固醇 6%；其中危害最大的低密度脂蛋白胆固醇减少 11%，而有益的高密度脂蛋白胆固醇却保持不变。 总之，专家已经确认：不管是通过饮食还是补品， 只要增加钙的摄取量，胆固醇情况就会好转。
.
19
钙和您的健康
• 二、有助减肥
.
7
钙到用时方恨 少，补钙要趁 儿童少年时
•
细胞内外钙浓度的调节及意义
细胞内外钙浓度的调节及意义[日期：2007-12-13] 来源：桂林中学校园网作者：毛敏[字体：大中小]摘要：在正常生理状态下，细胞膜内外钙浓度相差高达1万倍左右。
维持如此大的浓度梯度，主要靠细胞膜对Ca2+极低的通透性、钙亲合蛋白的缓冲以及依赖质膜两侧钙泵，Na+-Ca2+交换系统将Ca2+主动排除，或通过细胞内Ca2+库摄取于贮存Ca2+。
细胞内游离钙离子浓度的升高可能触发肌肉收缩、递质释放、激素分泌等生理过程，甚至引起细胞死亡，神经细胞老化等。
关键词：细胞钙离子钙泵正常细胞中，细胞膜内游离的Ca2+浓度约为0•.1umol/L~1.0umol/L,细胞外钙离子浓度比细胞内钙离子浓度高1 万倍，约为1.5 m mol/L。
一、细胞内Ca2+浓度调节机理细胞膜构成了Ca2+流动的屏障，同时也是细胞功能调节的基础。
正常细胞中。
膜内Ca2浓度比膜外Ca2+浓度低1万倍左右，这并不等于说细胞内缺少Ca2+，事实上某些细胞器，如：线粒体、内质网和突轴小泡能摄取和贮存Ca2+，其中线粒体是细胞内最重要的钙库之一。
另外，细胞内还有一些钙结合到带负电的脂和蛋白上，当细胞受刺激时，细胞外及细胞器中的Ca2+都可能被动的进入细胞质，使游离钙浓度升至1~10 umol/L，从而引起一定的生理反应。
细胞内Ca2+浓度升高，主要由于Ca2+按浓度梯度通过Ca2+通道进入细胞的结果。
膜系统上的Ca2+通道可以是电压依赖的，也可以是激动剂依赖的，前者主要在肌肉和神经细胞中起作用。
电压依赖的钙通道常有三种类型：L-型，长程型：需要较强的去激化刺激才能开放，失活也慢；T-型，瞬时型：较弱的去激化电压即能使通道开放，但失活也快；N-型，需要较强的去激化电压，失活快。
此外，神经元细胞上还存在一种P-型钙通道，需要较强电压激活，失活也慢。
激动剂依赖型的钙通道，也称受体操纵性钙通道，主要通过激动剂与质膜上特点受体结合后，启动通道开放，使细胞外钙进入细胞内，或使细胞器钙库释放，使细胞内游离Ca2+上升。
钙在人体的作用 ppt课件
2 什么被称作垃圾钙？垃圾钙对人体有什么害处？
从骨骼中迁徙出来的钙，不是纯净的钙，它含有骨 浆，胆固醇等多种杂质，在它中和体液中的酸性物 质改善人体内环境的PH后，便形成了“垃圾钙”。
ppt课件
12
带你全面了解钙的重要性：
3 垃圾钙有四大害处
（1）这些垃圾钙想再回到骨骼中去，却被骨骼拒 之门外，因而滞留在骨关节处，形成骨质增生。
ppt课件
8
人体每日钙的推荐供给量
从出生到10岁儿童600毫克 10-13岁800毫克 13-16岁1200毫克 16-19岁1000毫克 成年男女800毫克 孕妇1500毫克 乳母2000毫克
青春期前儿童生长发育迅速，钙的需要量也相对最 大，可达成人需要量的2-4倍。有一句顺口溜说的非 常形象：“男人缺钙雄风不在，女人缺钙衰老变快， 小孩缺钙成长不快，老人缺钙小心摔坏！”
ppt课件
5
钙在人体的作用
成年以后，人体就慢慢进 入了负钙平衡期，即钙质 的吸收减少，排泄加大， 老年人大多是因为钙的流 失而造成缺钙现象。他们 自我诊断的症状有老年性 皮肤病痒，脚后跟疼，腰 椎，颈椎疼痛；牙齿松动， 脱落；明显的驼背，身高 降低；食欲减退，消化道 溃疡，便秘，多梦，失眠， 烦躁，易怒等。
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带你全面了解钙的重要性：
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带你全面了解钙的重要性：
5 神经系统有哪些作用
钙作为人体的第二信使，调节神经递质释放的速度 和水平，直接参与信息传递，在神经的传导作用中 起主导作用。当缺钙时，会使我们的神经紧张，脾 气急躁，甚至性情偏执，也会得失眠症，钙对人有 安慰和镇定作用。
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钙调蛋白
一简介钙调蛋白/钙调素calmodulin；CaM钙调蛋白是真核生物细胞中的胞质溶胶蛋白，由148个氨基酸组成单条多肽,相对分子质量为16.7kDa。
一种能与钙离子结合的蛋白质。
钙离子被称为细胞内的第二信使，其浓度变化可调节细胞的功能，这种调节作用主要是通过钙调蛋白而实现的。
钙调蛋白是一种分子量为16700的单链蛋白质，由148个氨基酸组成。
等电点为4.3，是酸性蛋白质。
不同生物来源的钙调蛋白，其氨基酸组成和顺序或完全一样，或仅有少许差异。
它耐酸，耐热，十分稳定。
钙调蛋白和细胞内很多种酶的作用有关。
在每个钙调蛋白分子内，有4个可与钙离子结合的区域，它们的一级结构极为相似。
细胞内钙离子水平通常维持在10-7摩尔浓度左右。
当外来的刺激使细胞内钙离子的浓度瞬息间升高至10-6～10-5摩尔浓度时，钙调蛋白即与钙离子结合，构象改变，螺旋度增加，成为活性分子，进而与酶结合，使之转变成活性态。
当钙离子浓度低于10-6摩尔浓度时，钙调素就不再与钙离子结合，钙调素和酶都复原为无活性态。
因此，可以根据钙离子浓度的变化来控制细胞内很多重要的生化反应。
至1982年，已得到电鳗和鸡的钙调素cDNA克隆和鸡的钙调蛋白基因克隆。
根据前二者的核苷酸顺序分析，得知它们的差异较大，但由之推测出的氨基酸顺序仍基本相同。
在鸡的天然基因中，测得7个内含子，基因总长为12kb。
在细胞分裂周期中和细胞癌变时，钙调蛋白基因的表达加强。
编辑本段二成分结构钙调蛋白的外形似哑铃,有两个球形的末端,中间被一个长而富有弹性的螺旋结构相连,每个末端有两个Ca2 结构域,每个结构域可以结合一个Ca2 , 这样,一个钙调蛋白可以结合4个Ca2 ,钙调蛋白与Ca2 结合后的构型相当稳定。
在非刺激的细胞中钙调蛋白与Ca2 结合的亲和力很低；然而,如果由于刺激使细胞中Ca2 浓度升高时, Ca2 同钙调蛋白结合形成钙-钙调蛋白复合物(calcium-calmodulin complex),就会引起钙调蛋白构型的变化,增强了钙调蛋白与许多效应物结合的亲和力。
钙磷代谢PPT课件
磷代谢
人体总磷量：600克，85%在骨和牙齿 每天摄入量：500 ~ 2000mg
需要量： 12.5mg/天/kg ( 750mg/60kg ) 吸收：主动转换、被动弥散 VitD：促进 PTH：促进 CT：未定
PTH、VitD和CT对钙磷骨的作用
1. PTH（前PTH原(PreproPTH)→PTH原→
三、临床表现
1.神经肌肉症状，血钙不是太低时，症状轻。 血钙<8mg/dL时，有手足搐搦，有诱因时发作， 典型呈助产士手，严重时涉及到足、全身骨骼肌、 平滑肌、喉痉挛、支气管痉挛、哮喘、肠痉挛 （腹痛、泻）。 神志清楚。持续数分钟、数小时、连续几天。 轻者作诱发试验
1) 2)
3)
面神经击试验（Chvostek） 束臂加压试验（Trousseau） 深呼吸试验
VitD制剂用法及特点
VitD
每天剂量
AT10
1-α OHD 1,25(OH)2D 2-6ug 500 10+小时 3-4天 1-3ug 1000 几小时 1-2天
1-25万u 0.25-3mg 效力比较（倍数） 1 10 作用开始时间 7天 2-3天 停药后药效消失时间 14天-1年 7-10天 副作用
二、病理生理
1. PTH不足造成 ﹡高血磷，低血钙，低尿钙、尿磷 ﹡骨钙动员减少，钙入血中 ﹡高血磷抑制肾合成1.25(OH)2D3 ﹡高血磷促进合成24,25(OH)2D→促使Ca盐沉积在骨中 2.高血磷携带钙离子向骨及软组织沉积，骨转换减慢。 骨密度增加,皮肤、血管壁有钙盐沉积。 3.血钙↓→神经肌肉兴奋性增高,手足搐搦。
(<8)
AKP正常或↓，尿Ca、P↓
(>4.52mg/dL)
肾小管重吸收磷率（TRP%）↑, >90% 血PTH↓，但在假性甲旁减时血PTH↑ 2. ECG，低Ca改变，QT延长，T波低平，传导阻滞。 3. X线：骨密度增加，基底节钙化 CT：脑钙化（苍白球、尾状核、壳核、视丘、额叶、 顶叶、齿状核、小脑皮层、脑干中部） 4. Ellsworth-Howard试验，确定有无内源性PTH不足或无 活性，是否肾脏对PTH不敏感，用于鉴别原发性与假 性甲旁减。（静注PTH、测尿P、cAMP）
钙调蛋白。ppt
克 隆 和 和 鸡 的 的 钙 钙 调 调 蛋 白 基 素 鸡 鳗
至 年 ， 已 得 到 电
• 1982
cDNA
钙调蛋白作用机理
• 1.是对任何微量的钙都能敏感地捕获。钙调蛋 白只有在与Ca2+结合后才有活性 • 2.激素可以通过影响细胞内Ca2+浓度变化来调 控钙调蛋白的活性。活性Ca2+·CaM复合物可 以通过与靶酶作用方式调控代谢过程 • 3.与钙结合后，CaM发生构型上的变化，成为 一些酶的激活物。再与酶结合时，又引起酶的 构型变化，使由非活性态转为活性态，CaMCa2+成了这些酶作用时必不可缺的成分
• 最近对钙调蛋白(CaM)的研究,揭示了它的三维 结构及其两个结构域的功能。肯定了 CaM 的 Ⅲ、Ⅳ位是 Ca~(2+)结合的高亲和位,并据此提 出了 CaM 活化靶酶的新模型。发现神经钙蛋 白(CaN)为一种依赖 CaM 的磷酸酶和两种最 强的 CaM 拮抗剂多肽 Ma-stoparan 和药物 EBB。证明一些疾病同 Ca~(2+)、CaM 有关。
钙离子与钙调蛋白
• 1.Ca2+的作用。生物体内存在的游离Ca2+与许 多生理活动过程有关。其中一个重要作用是作 为细胞内信使 • 2.钙调蛋白（CaM）。钙调蛋白是一种钙结合 蛋白，存在于几乎所有的真核细胞中。它的作 用是对任何微量的钙都能敏感地捕获。钙调蛋 白只有在与Ca2+结合后才有活性。因此，激 素可以通过影响细胞内Ca2+浓度变化来调控 钙调蛋白的活性
钙
钙调蛋白的发展
期 中 ， 和 细 胞 癌 变 时 ， 周 为 裂 长 分 总 测 得 鸡 酸 ， 7 。 在 基 胞 因 ， 细 基 个 内 含 然 子 ， 中 相 出 同 氨 较 大 得 者 知 的 ， 二 的 异 因 基 基 本 测 差 分 析 前 天 仍 推 们 的 顺 序 根 据 。 的 顺 序 由 之 它 酸 但 尽 管 苷 隆 核 因 克 12kb 。 在
钙 ppt课件
ห้องสมุดไป่ตู้
2
缺钙病症----（骨质增生 骨质增生和骨刺的形成等） 钙的来源与补充----（食物 钙制剂）
ppt课件 4
存在形式与分布
正常的情况下成人体内含钙约为1200克，其中约99%存在于骨 骼和牙齿中，主要以羟磷灰石结晶的形式存在，维持骨和牙齿具有坚硬
的结构和支架，另外约1%的钙常以游离的或结合的离子状态存在于软
ppt课件 16
骨质增生和骨刺的形成
ppt课件
17
钙
1
存在形式与分布-----（结合钙 游离钙） 生理功能 -----（镇静 凝血） 缺钙病症----（骨质增生 骨质增生和骨刺的形成 等）
ppt课件 18
2
饮食方面
⒈ 多食用钙质含量高的食物
如：酸角糕、牛奶、酸奶、奶酪、泥鳅、河蚌、螺、虾米、
4）参与凝血作用
钙为一种凝血因子，在凝血酶原转 变为凝血酶时起到催化作用，然后凝血 酶使纤维蛋白原聚合为纤维蛋白使血液 凝固。钙与磷脂结合，维持细胞膜的完 整性和通透性。钙离子能使体液正常通 过细胞膜，通常用来缓解由于过敏等症 所引起的细胞膜渗透压的改变。
ppt课件 11
ppt课件
12
钙
1
存在形式与分布-----（结合钙 游离钙） 生理功能 -----(镇静 凝血）
缺钙病症----（骨质增生 骨质增生和骨刺的形成 等）
ppt课件 6
钙的生理功能
1）维持细胞的生存和 功能 2）参与神经肌肉的应 激过程
3）多种酶的激活剂
ppt课件 7
1）维持细胞的生存和功能
细胞分裂繁殖，数目渐增，与单细胞渐 渐改变功能，都需要钙的参加。钙自细胞外 进入，唤醒细胞开始工作，否则细胞一直保 持睡眠状态。钙进入细胞，发出电波，和布 满全身的神经纤维，形成人体情报网络，信 息的输入经过钙的活动才传到身体各部位。 内分泌腺细胞分泌激素时也必需由钙经过血 液，到器官中传递信息。细胞的单个功能和 ppt课件 互相联络的网络都不能缺少钙，甚至老化、
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• 钙调蛋白对Ca2 +的两种方式之 一（右图b）作出回应。一组 （如小白蛋白和CAL结合蛋白）， 不接受在构象一个显著变化对结 合Ca2 +和功能的Ca2 +缓冲器或 钙离子转运。第二组，钙离子传 感器，经过CA21引起的变化的 构象。传感器的最突出的例子包 括肌钙蛋白C（一个致力于调节 横纹肌肌肉收缩蛋白质），多功 能生色团，际的Ca2 +传感器钙 调素（CaM的），则S100蛋白 家族，最近，神经肉豆蔻酰化蛋 白质如恢复蛋白
钙蛋白结构示意图
• 钙调蛋白的外形似 哑铃,有两个球形的 末端,中间被一个长 而富有弹性的螺旋 结构相连,每个末端 有两个Ca2 结构域, 每个结构域可以结 合一个Ca2 , 这样, 一个钙调蛋白可以 结合4个Ca2 ,钙调 蛋白与Ca2 结合后 的构型相当稳定 。
钙调蛋白作用机理
• 1.是对任何微量的钙都能敏感地捕获。钙调蛋 白只有在与Ca2+结合后才有活性 • 2.激素可以通过影响细胞内Ca2+浓度变化来调 控钙调蛋白的活性。活性Ca2+· CaM复合物可 以通过与靶酶作用方式调控代谢过程 • 3.与钙结合后，CaM发生构型上的变化，成为 一些酶的激活物。再与酶结合时，又引起酶的 构型变化，使由非活性态转为活性态，CaMCa2+成了这些酶作用时必不可缺的成分
钙调蛋白的研究与进展
钙调蛋白的定义和钙蛋白结构
目
钙调蛋白作用机理 生物学功能
录
研究进展 致谢
2 福州大学有机化学研究所
钙调蛋白 （calmodulin;CaM ）
1钙调蛋白是真核生物细胞中的胞质溶胶蛋 白，由148个氨基酸组成单条多肽,相对 分子质量为16700. 2一种能与钙离子结合的蛋白质。钙离子被 称为细胞内的第二信使，其浓度变化可 调节细胞的功能，这种调节作用主要是 通过钙调蛋白而实现的
钙离子与钙调蛋白
• 1.Ca2+的作用。生物体内存在的游离Ca2+与许 多生理活动过程有关。其中一个重要作用是作 为细胞内信使 • 2.钙调蛋白（CaM）。钙调蛋白是一种钙结合 蛋白，存在于几乎所有的真核细胞中。它的作 用是对任何微量的钙都能敏感地捕获。钙调蛋 白只有在与Ca2+结合后才有活性。因此，激 素可以通过影响细胞内Ca2+浓度变化来调控 钙调蛋白的活性
David Chin Calmodulin: a prototypical calciumsensor
David Chin Trends in Cell Biology, Volume 10, Issue 10, 1 October 2000
谢谢大家！！
新疆农业大学学报 2005,28(Байду номын сангаас):61～63
程和平等人在第九次全国生物物理大会 学术会议上报道“钙调蛋白对心肌细胞兴 奋”
• 钙调蛋白是细胞内钙信号转导的重要枢 纽，具有4个钙离子结合位点，能与多种 底物呈钙依赖性与非钙依赖性结合。本 论文首次在完整的生理系统中研究了钙 调蛋白对心肌细胞兴奋——收缩耦联的 调节作用及其主要环节的分子机制
钙调蛋白作用机制示意图
Ca2＋-磷脂依赖性蛋白激酶途径 (DAG-PKC途径)
Ca2＋-钙调蛋白依赖性途径 （ Ca2＋ －CaM途径）
生物学功能
• 1.钙调蛋白参与介导的生命活动进程有炎症反 应、代谢、细胞凋亡、肌肉收缩、细胞内运动、 短期和长期记忆、神经生长以及免疫反应等 • 2.一些研究者还发现，钙调素可以在细胞核内 发挥功能，其可能参与前mRNA的剪切和调控 核糖体聚合及功能发挥 • 3.调素可以调节细胞内钙离子的浓度；而在内 质网中，钙调素还可以被用作钙储存介质 。 钙调素在结合钙离子前后会发生构象变化，因 此可以在特定的反应中结合特定的蛋白质。钙 调素的功能可以被转录以及翻译后修饰（如磷 酸化、乙酰化、甲酰化和蛋白酶解）所调控
研究进展
• 八十年代,钙生物学功能和钙调蛋白的 研究形成了高潮(l· 4)。最近有人报道 一种特异存在于肿瘤组织中的钙调蛋 白—癌调蛋白(5,“),引起医学界人士的 关注
牛脑钙调蛋白的纯化及其 对小白鼠血糖的影响
殷旭东课题组研究 以牛脑为材料利用纤维素色谱法纯化 钙调蛋白,配制成有活性成分的药物,腹腔 注射随机分组的小白鼠,研究钙调蛋白对 小白鼠血糖的影响。结果表明,钙调蛋白 对采食后小白鼠的血糖具有降低作用。