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鈣調蛋白是一種廣泛存在于真核細胞中的小分子鈣結合蛋白，它能夠與鈣離子(Ca2?)結合，并因此而改變其形狀和功能。這種特性使得鈣調蛋白能夠作為鈣離子的傳感器，響應細胞內鈣濃度的變化，從而調節下游的信號傳遞過程。

鈣調蛋白由148個氨基酸組成，形成一個緊湊的球形結構，包含四個EF手(鈣結合結構域)。每個EF手都能與一個鈣離子結合，當鈣離子與EF手結合時，鈣調蛋白會發生構象變化，暴露出與下游效應蛋白結合的位點。

作用機理

鈣離子結合：鈣調蛋白作為鈣離子的胞內受體，在鈣離子濃度增加時與其結合。這種結合具有高度的特異性和敏感性，能夠響應廣泛的鈣離子濃度變化。

構象變化：與鈣離子結合后，鈣調蛋白的構象會發生轉變，從而暴露出疏水表面，使其能夠與調控的目標分子結合。

激活靶酶：Ca2?-CaM復合物能夠與多種靶酶結合，并激活這些酶的活性，從而產生生物學變化，激發一系列反應。

細胞生物學功能

調控細胞增殖及細胞周期：鈣調蛋白在細胞增殖和細胞周期調控中發揮著重要作用。它能夠通過影響細胞周期相關基因的表達和細胞周期蛋白的合成來調節細胞增殖速度。

參與調控靶酶活性：Ca2?-CaM復合物能夠與多種靶酶結合并激活它們，這些靶酶包括磷酸化酶激酶、鳥苷酸環化酶、磷脂酶A2、肌球蛋白輕鏈激酶、磷酸二酯酶和鈣調蛋白激酶等。這些酶的激活能夠進一步調節細胞的多種生理功能。

參與細胞信號轉導：鈣調蛋白作為鈣離子的傳感器，能夠參與多種細胞信號轉導途徑。它能夠響應鈣離子的濃度變化并向下游傳遞信號，從而調節細胞的多種生理活動。