Regolazione a feedback della concentrazione di calcio

In una cellula non stimolata, la concentrazione di calcio nel lume del reticolo endoplasmatico e nello spazio extracellulare è molto più alta che nel citosol.

Il GPCR attivato stimola la fosfolipasi C-beta a produrre IP3, che apre i canali del calcio dipendenti da IP3 sulla membrana dell'ER.

Un efflusso di calcio induce l'apertura dei canali del calcio adiacenti per feedback positivo. Questo aumenta la concentrazione di calcio e genera un'onda di calcio che si muove rapidamente attraverso il citosol. I picchi dei livelli di calcio si traducono in risposte cellulari come la secrezione ormonale, l'aggregazione piastrinica e la divisione dello zigote.

Se i livelli di calcio diventano troppo alti, questi canali si chiudono, interrompendo il rilascio di calcio a causa del feedback negativo. Le pompe di calcio sulla membrana plasmatica espelleno il calcio in eccesso, riportandolo allo stato di riposo.

Quando i livelli di calcio citosolico diminuiscono, i canali del calcio si aprono, innescando un altro ciclo di rilascio di calcio.

Tale aumento e diminuzione ripetuti dei livelli di calcio citosolico provoca l'oscillazione del calcio. Il calcio oscillante induce azioni cellulari ripetitive come la contrazione e il rilassamento dei muscoli durante l'esercizio.