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99 % des Kalziums im Körper befinden sich in den Knochen, wo es etwa 2 % des gesamten Körpergewichts ausmacht. Es bildet das Mineral Hydroxylapatit.
Das Kalzium in den extrazellulären Körperflüssigkeiten ist wie folgt verteilt:
Die biologische Aktivität hängt von der ionisierten Fraktion ab. Die verschiedenen Formen befinden sich in einem dynamischen Gleichgewicht: verschiedene Faktoren wie ein alkalischer pH-Wert und eine erhöhte Citrat- oder Phosphatkonzentration verringern den ionisierten Anteil. Kalzium und Phosphat stehen in einem umgekehrten Verhältnis, das durch ihr Löslichkeitsprodukt bestimmt wird.
Der größte Teil des intrazellulären Kalziums ist proteingebunden und in Organellen wie den Mitochondrien sequestriert. Die typische zytosolische freie Kalziumkonzentration beträgt 0,1 Mikromol/l, während sie extrazellulär das 1000fache beträgt. Der Gradient wird durch aktive Transport-Ionenpumpen aufrechterhalten.
Die Konzentrationsgradienten für Kalzium, die innerhalb einer Zelle und über die Plasmamembran hinweg bestehen, dienen als Grundlage für sekundäre Botensysteme, an denen das Ion beteiligt ist.
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