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99 % du calcium de l'organisme se trouve dans les os, où il représente environ 2 % du poids total du corps. Il forme le minéral hydroxyapatite.
Le calcium présent dans les fluides corporels extracellulaires est réparti de la manière suivante :
L'activité biologique dépend de la fraction ionisée. Les différentes formes sont en équilibre dynamique : divers facteurs tels qu'un pH alcalin et des concentrations accrues de citrate ou de phosphate diminuent la fraction ionisée. Le calcium et le phosphate ont une relation inverse régie par leur produit de solubilité.
La majorité du calcium intracellulaire est liée aux protéines et séquestrée dans des organites tels que les mitochondries. La concentration typique de calcium libre cytosolique est de 0,1micromol/l alors qu'elle est 1000 fois plus élevée en extracellulaire. Le gradient est maintenu par des pompes ioniques à transport actif.
Les gradients de concentration de calcium qui existent à l'intérieur d'une cellule et à travers la membrane plasmique sont bénéfiques en tant que base pour les systèmes de messagers secondaires impliquant l'ion.
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