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{{Infobox Protein
| Name =
| Bild =
| Bild_legende = Kalottenmodell der Calciumpumpe (links inaktiv, rechts aktiv) nach {{PDB|1IWU}} und {{PDB2|1SU4}}
| PDB = 
| Groesse = 1000–1043 Aminosäuren
| Kofaktor = Magnesium
| Precursor =
| Struktur = multipass Membranprotein
| Isoformen = 1neonatal, 1adult, 2A, 2B, 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F
| HGNCid =
| Symbol = {{HGNC|811|ATP2A1}}
| AltSymbols = {{HGNC|812|ATP2A2}}, {{HGNC|813|ATP2A3}}
| OMIM =
| UniProt =
| MGIid =
| CAS =
| CASergänzend =
| ATC-Code = 
| DrugBank =
| Wirkstoffklasse =
| TCDB = 3.A.3.2.7
| TranspText = P-ATPase
| EC-Nummer = 3.6.3.8
| Kategorie = ATPase
| Peptidase_fam =
| Reaktionsart = Hydrolyse
| Substrat = ATP + H2O + Ca2+ (out)
| Produkte = ADP + Phosphat + Ca2+ (in)
| Homolog_fam = Calcium ATPase
| Taxon = [[Chordatiere]]
| Taxon_Ausnahme =
| Orthologe =
}}'''SERCA''' (Abk. für {{enS|'''S'''arcoplasmic/'''e'''ndoplasmic '''r'''eticulum '''c'''alcium '''A'''TPase|Audio=|IPA=|de=}}, deutsch '''Calcium-[[ATPase]] des sarkoplasmatischen und endoplasmatischen Retikulums''') heißen [[Protein]]e in der [[Biomembran|Membran]] bestimmter Zellbestandteile, die [[Calcium]]ionen unter Verbrauch von ATP aus dem Cytosol in das sarkoplasmatische Retikulum pumpen. Sie gehören zu den Calciumpumpen und kommen bei allen [[Chordatiere]]n vor. Drei [[Gen]]e [[genetischer Code|codieren]] für zehn SERCA-[[Isoform]]en beim Menschen, wobei Isoformen 1A und 2A nur in den Muskeln vorkommen, wo sie bis zu 90 Prozent des Proteins ausmachen können. [[Mutation]]en in den Genen können zu Krankheiten wie die [[Brody-Krankheit]], [[Acrokeratosis verruciformis]] (Morbus Hopf) und [[Morbus Darier]] führen. Fehlerhafte Ablesung von ''ATP2A1'' aufgrund von Mutationen am Gen der Kinase [[DMPK]] resultiert in einer defekten Isoform SERCA1, die wiederum die Ursache für [[myotone Dystrophie Typ 1]] ist.<ref>{{UniProt|P16615}}, {{UniProt|O14983}}, {{UniProt|Q93084}}</ref><ref>{{cite journal |author=Hino S, Kondo S, Sekiya H, ''et al'' |title=Molecular mechanisms responsible for aberrant splicing of SERCA1 in myotonic dystrophy type 1 |journal=Hum. Mol. Genet. |volume=16 |issue=23 |pages=2834–43 |year=2007 |month=December |pmid=17728322 |doi=10.1093/hmg/ddm239 |url=}}</ref>

== Funktion ==
Zur Koordinierung der Trillionen [[Myosin]]motoren bei einer Muskelbewegung werden Calciumionen in das [[Sarcoplasma|Sarkoplasma]] freigesetzt. Die Kontraktion hört erst auf, wenn das Calcium wieder zurück ins [[Sarkoplasmatisches Retikulum|sarkoplasmatische Retikulum]] zurückgepumpt wird. Zu diesem Zweck sind in der Membran dieser Kompartimente SERCA-Transporter installiert. Aber auch in anderen Geweben wird Calcium als second messenger verwendet, nur nicht so konzentriert wie in Muskeln.

Die Transportgleichung lautet:<ref>[https://tcdb.org/search/result.php?tc=3.A.3.2.7 TCDB: 3.A.3.2.7]</ref><ref>{{cite journal |author=Karjalainen EL, Hauser K, Barth A |title=Proton paths in the sarcoplasmic reticulum Ca(2+) -ATPase |journal=[[Biochim. Biophys. Acta]] |volume=1767 |issue=11 |pages=1310–8 |year=2007 |month=November |pmid=17904096 |doi=10.1016/j.bbabio.2007.07.010 |url=}}</ref>

ATP + H2O + H+ (sr/er) + Ca2+ (cyt) ⇒ ADP + Phosphat + Ca2+ (sr/er) + H+ (cyt)

Es handelt sich also um einen Ca2+:H+-Antiport.

Außerhalb des Calciumtransports scheint SERCA1 in bestimmten [[Adipozyt]]en Wärme zu generieren. Die erzeugte Wärmemenge im Muskel kann gemessen werden.<ref>{{cite journal |author=de Meis L, Oliveira GM, Arruda AP, Santos R, Costa RM, Benchimol M |title=The thermogenic activity of rat brown adipose tissue and rabbit white muscle Ca2+-ATPase |journal=IUBMB Life |volume=57 |issue=4–5 |pages=337–45 |year=2005 |pmid=16036618 |doi=10.1080/15216540500092534 |url=}}</ref><ref>{{cite journal |author=Arruda AP, Nigro M, Oliveira GM, de Meis L |title=Thermogenic activity of Ca2+-ATPase from skeletal muscle heavy sarcoplasmic reticulum: the role of ryanodine Ca2+ channel |journal=Biochim. Biophys. Acta |volume=1768 |issue=6 |pages=1498–505 |year=2007 |month=June |pmid=17466935 |doi=10.1016/j.bbamem.2007.03.016 |url=}}</ref>

== Regulation ==
Die Expression von SERCA1 in bestimmten Muskelzellen ist bei Kaninchen abhängig von Schilddrüsenhormonen.<ref>{{cite journal |author=Arruda AP, Oliveira GM, Carvalho DP, De Meis L |title=Thyroid hormones differentially regulate the distribution of rabbit skeletal muscle Ca(2+)-ATPase (SERCA) isoforms in light and heavy sarcoplasmic reticulum |journal=Mol. Membr. Biol. |volume=22 |issue=6 |pages=529–37 |year=2005 |pmid=16373324 |doi=10.1080/09687860500412257 |url=}}</ref> Auch in Rattenmyokard wird die SERCA-Expression von Schilddrüsenhormonen hochreguliert<ref>{{cite journal |last1=Chang |first1=KC |last2=Figueredo |first2=VM |last3=Schreur |first3=JH |last4=Kariya |first4=K |last5=Weiner |first5=MW |last6=Simpson |first6=PC |last7=Camacho |first7=SA |title=Thyroid hormone improves function and Ca2+ handling in pressure overload hypertrophy. Association with increased sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase and alpha-myosin heavy chain in rat hearts. |journal=The Journal of clinical investigation |date=1997-10-01 |volume=100 |issue=7 |pages=1742–9 |doi=10.1172/JCI119699 |pmid=9312172}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Kaasik |first1=Allen |last2=Minajeva |first2=Ave |last3=Paju |first3=Kalju |last4=Eimre |first4=Margus |last5=Seppet |first5=Enn K. |title=Thyroid hormones differentially affect sarcoplasmic reticulum function in rat atria and ventricles |journal=Molecular and Cellular Biochemistry |date=1997 |volume=176 |issue=1/2 |pages=119–126 |doi=10.1023/A:1006887231150}}</ref>. Dieser Effekt könnte zur proarrhythmogenen Wirkung einer Thyreotoxikose beitragen<ref>{{cite journal |last1=Müller |first1=Patrick |last2=Leow |first2=Melvin Khee-Shing |last3=Dietrich |first3=Johannes W. |title=Minor perturbations of thyroid homeostasis and major cardiovascular endpoints—Physiological mechanisms and clinical evidence |journal=Frontiers in Cardiovascular Medicine |date=2022-08-15 |volume=9 |pages=942971 |doi=10.3389/fcvm.2022.942971 |pmid=36046184}}</ref>.

== Siehe auch ==
* [[Membranständige ATPasen]]
* [[Calcium- und Phosphathaushalt#Calciumhomöostase der Zellkompartimente|Calciumhomöostase der Zellkompartimente]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Membran-ATPase]]
[[Kategorie:Abkürzung]]

SERCA - Versionsgeschichte

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