# Biyolojide kalsiyum
 
Kalsiyum iyonları (Ca2+) organizmaların hücre fizyolojisi ve biyokimya’sına katkıda yapar. İkinci haberci olarak görev yaptıkları sinyal iletim yollarında, nöronlardan nörotransmitter salınımında, tüm kas hücre tiplerinin kasılmasında ve döllenme’de önemli rol oynar. Pek çok enzim, Koagülasyon faktör'lerinin birçoğu dahil olmak üzere, kofaktör olarak kalsiyum iyonlarına gerek duyar. Hücre dışı kalsiyum aynı zamanda uyarılabilir hücre zarları arasındaki potansiyel farkının korunması ve ayrıca uygun kemik oluşumu için de önemlidir.
Memelilerde plazma kalsiyum seviyeleri sıkı şekilde düzenlenir ve kemik, ana mineral deposu görevi yapar. Kalsiyum iyon'ları Ca2+ kontrollü koşullar altında kemikten kan dolaşımına salınır. Kalsiyum kan dolaşımı yoluyla çözünmüş iyonlar halinde taşınır veya serum albümini gibi proteinlere bağlanır. Paratiroid bezi tarafından salgılanan paratiroid hormon'unu Ca2+'nin kemikten emilimini, böbrekte tekrar dolaşıma emilimini ve D3 vitamini’nin kalsitriol’e aktivasyonunun artışını düzenler. D3 vitamininin aktif formu olan kalsitriol, kalsiyumun bağırsaklardan ve kemiklerden emilimini destekler. Tiroid bezi’nin parafoliküler hücreleri’nden salgılanan kalsitonin ayrıca paratiroid hormonuna karşı çıkarak kalsiyum seviyelerini de etkiler ancak insanlarda fizyolojik önemi şüphelidir.
Hücre içi kalsiyum belirli hücresel olaylara yanıt olarak Ca2+ iyonlarını tekrar tekrar salan ve ardından yeniden biriktiren organellerde depolanır: depolama yerleri mitokondri ve endoplazmik retikulum’dur.
Model organizmalardaki karakteristik kalsiyum konsantrasyonları şöyledir: 
"E. coli" 'de 3 mM (bağlı olarak) ve 100 nM (serbest olarak), tomurcuklanan mayada 2 mM (bağlı olarak), memeli hücresinde 10-100 nM (serbest olarak) ve kan plazmasında 2 mM.


## İnsanlar.
 
2020'de kalsiyum 2#YÖNLENDİRME: milyondan fazla reçeteyle Amerika Birleşik Devletleri'nde en sık reçete edilen 204. ilaçtı.


### Diyet önerileri.
ABD Tıp Enstitüsü (IOM), 1997 yılında kalsiyum için Referans Günlük Alım (RDA'lar)'ı oluşturdu ve bu değerleri 2011'de güncelledi. Tabloya bkz. 
Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA) RDA'lar yerine Nüfus Referans Alımı (PRI'ler) terimini kullanır ve biraz farklı sayılar belirler: 4-10 yaş arası 800 mg, 11-17 yaş arası 1.150 mg, 18-24 yaş arası 1.000 mg ve >25 yıl 950 mg.
Atardamarların ve böbrek taşlarının kireçlenmesi gibi uzun vadeli olumsuz yan etkiler endişesi nedeniyle IOM ve EFSA diyet ve takviye kalsiyum bileşimi için Tolere Edilebilir Üst Alım Düzeyleri (UL'ler) belirledi. 
IOM'ye göre, 9-18 yaş arası kişilerin günde 3.000 mg'ı aşmaması; 19-50 yaş arası için 2.500 mg/gün'ü geçmemesi; 51 yaş ve üzeri için 2.000 mg/gün'ü aşmamalıdır. 
EFSA, yetişkinler için UL'yi 2.500 mg/gün olarak belirledi ancak çocuklar ve ergenlere yönelik bilgilerin UL'leri belirlemek için yeterli olmadığına karar verdi.


#### Etiketleme.
ABD gıda ve besin takviyesi etiketleme amaçları doğrultusunda, bir porsiyondaki miktar Günlük Değerin yüzdesi (%DV) olarak ifade edilir. Kalsiyum etiketleme amacıyla Günlük Değerin %100'ü 1000 mg idi ancak 27 Mayıs 2016 itibarıyla RDA ile uyumlu hale getirmek için 1.300 mg olarak revize edildi. Eski ve yeni yetişkin günlük değerlerinin tablosu Referans Günlük Alım adresindedir.


### Sağlık iddiaları.
Genel kural olarak, besin takviyelerinin etiketlenmesinde ve pazarlanmasında hastalık önleme veya tedavi iddialarında bulunulmasına izin verilmese de, FDA bazı gıdalar ve besin takviyeleri için bilimsel bilgileri gözden geçirip önemli bir bilimsel anlaşma olduğu sonucuna varıp özel ifadeli izin verilen sağlık iddialarını yayınladı. Kalsiyum diyet takviyeleri ve osteoporoz için sağlık iddiasına izin veren ilk karar daha sonra 1 Ocak 2010'dan itibaren kalsiyum ve D vitamini takviyelerini içerecek şekilde değiştirildi. İzin verilen ifade örnekleri aşağıdadır. Kalsiyum sağlık iddiasına hak vermek için besin takviyesinin Referans Diyet Alımının en az %20'sini içermesi gerekir ki bu kalsiyum için en az 260 mg/porsiyon anlamına gelir.
 - "Dengeli beslenmenin parçası olarak yaşam boyu yeterli kalsiyum osteoporoz riskini azaltabilir."
 - "Sağlıklı diyetin parçası olarak yeterli kalsiyum ve fiziksel aktivite ileriki yaşlarda osteoporoz riskini azaltabilir."
 - "Dengeli beslenmenin parçası olarak yaşam boyu yeterli kalsiyum ve D vitamini, osteoporoz riskini azaltabilir."
 - "Sağlıklı bir diyetin parçası olarak yeterli kalsiyum ve D vitamini, fiziksel aktivite ile birlikte ileriki yaşlarda osteoporoz riskini azaltabilir."
2005 yılında FDA kalsiyum ve hipertansiyon için Nitelikli Sağlık İddiasını onayladı ve şu ifadeyi önerdi: "Bazı bilimsel kanıtlar, kalsiyum takviyelerinin hipertansiyon riskini azaltabileceğini öne sürer. Ancak FDA, kanıtların tutarsız ve kesin olmadığını belirledi." Gebeliğin neden olduğu hipertansiyon ve preeklampsiye ilişkin kanıtlar sonuçsuz kabul edildi. Aynı yıl FDA, kalsiyum ve kolon kanseri için bir QHC'yi onayladı ve şu ifadeyi önerdi: "Bazı kanıtlar kalsiyum takviyelerinin kolon/rektal kanser riskini azaltabileceğini öne sürüyor ancak FDA bu kanıtın sınırlı olduğunu ve kesin olmadığını belirledi." Meme kanseri ve prostat kanserine ilişkin kanıtlar sonuçsuz kabul edildi. Böbrek taşlarına veya adet bozukluklarına veya ağrıya karşı koruyucu olarak kalsiyuma yönelik QHC önerileri reddedildi.
Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA), "Kalsiyumun kemiklerin normal gelişimine katkıda bulunduğu" sonucuna vardı. EFSA, diyetle kalsiyum ve potasyum alımı ile normal asit-baz dengesinin korunması arasında bir neden-sonuç ilişkisinin var olduğu iddiasını reddetti. Vakuolün Ca2+ konsantrasyonu milimolar seviyelere ulaşabilir.
Alglerde yapısal bir element olarak Ca2+ iyonlarının en dikkat çekici kullanımı kendilerini kaplayan kalsiyum karbonat plakalarını oluşturmak için Ca2+ kullanan deniz kokolitoforları'ndadır.
Yeni oluşan hücrelerin orta lamelindeki pektin'i oluşturmak için kalsiyuma gerek vardır.
Hücre zarı'nın geçirgenliğini dengelemek için kalsiyuma ihtiyaç vardır. Kalsiyum olmadan hücre duvarları içeriklerini dengeleyemez ve tutamaz. Bu özellikle meyve geliştirmede önemlidir. Kalsiyum olmadan hücre duvarı zayıftır ve meyvenin içeriğini tutamaz.
Bazı bitki'ler dokularında Ca biriktirir böylece daha sıkı olurlar. Kalsiyum, plastit'lerde Ca-oksalat kristalleri olarak depolanır.


### Hücre sinyali.
Ca2+ iyonları genellikle bitki hücrelerinin sitozol'unda nanomolar seviyelerde tutulur ve birçok sinyal iletim yolunda ikinci haberciler olarak hareket eder.