钙泵
钙泵（Calcium Pump），学名为 Ca2+-ATPase（钙ATP酶），是一类广泛存在于细胞膜及细胞器膜上的原发性主动运输蛋白。
它的核心任务是充当细胞内的“精密清洁工”：利用 ATP 水解的能量，逆着巨大的电化学梯度（10,000 倍差）将 钙离子 从细胞质泵出到细胞外（通过 PMCA），或泵回内质网/肌质网库中（通过 SERCA）。虽然其转运速率远低于钠钙交换体（NCX），但钙泵对 Ca2+ 具有极高的亲和力，是将胞质钙浓度压低至静息水平（~100 nM）的关键机制，对于防止钙超载和维持细胞存活至关重要。
PMCA 与 SERCA：内外双修
虽然都叫钙泵，但根据位置和功能的不同，主要分为两大家族。它们共同协作，确保胞质钙信号既能产生（低背景）又能终止。
钙清除系统的“三驾马车”对比
细胞清除胞质钙主要依靠三个系统：PMCA、SERCA 和钠钙交换体（NCX）。它们分工明确，互为补充。
| 系统 | 亲和力 ($K_m$) | 转运容量 ($V_{max}$) | 角色定位 |
|---|---|---|---|
| PMCA (泵) | 极高 (< 0.5 μM) | 低 | 精细调节。维持极低的静息钙浓度。 |
| SERCA (泵) | 高 (~ 0.5 μM) | 中等 | 主要回收者。负责大部分钙的清除（尤其在骨骼肌）。 |
| NCX (交换体) | 低 (1 - 2 μM) | 极高 | 应急排洪。在钙大量内流（如心肌收缩）后快速排出。 |
关键相关概念 [Key Concepts]
1. Autoinhibition (自抑制)： PMCA 拥有独特的自我调节机制。其 C 末端有一个自抑制结构域，平时像盖子一样盖住活性中心。当胞质 Ca2+ 升高并激活钙调蛋白（CaM）时，CaM 结合到 PMCA 上，移除这个“盖子”，泵活性瞬间提高数倍。
2. Hailey-Hailey Disease (家族性良性慢性天疱疮)： 由 SPCA1 (ATP2C1) 基因突变引起。由于高尔基体钙泵功能缺陷，导致表皮细胞间的桥粒连接异常，皮肤反复出现水泡和糜烂。
3. Metabolic Cost (代谢成本)： 钙泵的工作非常昂贵。维持极低的胞内钙浓度消耗了细胞大量的 ATP。在缺血缺氧时，ATP 耗竭导致钙泵停摆，胞内钙浓度失控上升（钙超载），是导致细胞死亡的主要原因。
学术参考文献 [Academic Review]
[1] Carafoli E. (1991). Calcium pump of the plasma membrane. Physiol Rev.
[点评]：PMCA 发现者撰写的经典综述。详细阐述了质膜钙泵的结构、功能及其受钙调蛋白调节的分子机制。
[2] Strehler EE, Zacharias DA. (2001). Role of alternative splicing in generating isoform diversity among plasma membrane calcium pumps. Physiol Rev.
[点评]：解释了 PMCA 家族（PMCA1-4）如何通过复杂的剪接变异来适应不同组织（如神经元、红细胞）的生理需求。
[3] Brini M, Carafoli E. (2009). Calcium pumps in health and disease. Physiol Rev.
[点评]：全面总结了 PMCA、SERCA 和 SPCA 在遗传性耳聋、皮肤病及心血管疾病中的病理生理作用。