CAMPBELL-REECE Session 2 : Ion Kalsium, Pembawa Pesan Kedua Selain cAMP

Dalam postingan sebelumnya, kita mengetahui bahwa cAMP bertindak sebagai pembawa pesan kedua dalam jalur transduksi sinyal. Namun selain cAMP, terdapat pembawa pesan kedua yang lain yang juga bekerja dalam jalur transduksi sinyal, pembawa pesan kedua tersebut adalah ion kalsium (Ca²⁺).

Dalam banyak molekul sinyal pada hewan, termasuk neurotransmiter, faktor pertumbuhan, dan beberapa hormon, menginduksi respon dalam sel trarget dalam jalur transduksi sinyal dengan meningkatkan konsentrasi ion kalsium dalam sitosol. Kalsium bahkan lebih banyak digunakan sebagai pembawa pesan kedua daripada cAMP.

Peningkatan konsentrasi ion kalsium pada sel hewan menyebabkan banyak respon seperti kontraksi otot, sekresi zat-zat tertentu, dan pembelajan sel. Sedangkan pada sel tumbuhan, rangsangan hormonal dan lingkungan dapat meningkatkan konsentrasi ion kalsium dalam sitosol, sehingga dapat memicu jalur persinyalan. Jalur persinyalan yang terpicu oleh peningkatan ion kalsium pada sel tumbuhan seperti pemunculan warna hijau sebagai respon terhadap cahaya.

Sebagai fakta, pada sel hewan konsentrasi ion kalsium dalam darah dan cairan ekstraseluler selalu lebih tinggi daripada di dalam sitosol, sebanyak seribu kali lipat. Ion kalsium di dalam sitosol secara aktif di transpor keluar sel dan di impor kedalam Retikulum Endoplasma oleh berbagai pompa protein. Hal ini menjadikan konsentrasi ion kalsium dalam Retikulum Endoplasma lebih tinggi daripada di sitosol.

Karena konsentrasi ion kalsium dalam sitosol yang lebih rendah daripada di dalam Retikulum Endoplasma, menjadikan perubahan kecil dalam jumlah absolut ion merepresentasikan perubahan persentase konsentrasi kalsium yang relatif besar.

Jika terjadi transduksi sinyal dari membran sel, maka respon yang terjadi adalah kenaikan konsentrasi ion kalsium dalam sitosol. Hal ini biasanya dilakukan dengan melepaskan ion kalsium dari Retikulum Endoplasma menuju sitosol. Jalur-jalur yang mengarah ke pelepasan kalsium masil melibatkan pembawa pesan kedua yang lain, yaitu inositol trifosfat (IP₃) dan diasilgliserol (DAG). Kedua pembawa pesan ini dihasilkan melalui pembelahan fosfolipid jenis tertentu pada membran plasma.