Importância do Cálcio:
1. Intracelular:
Contração muscular, atividade celular nervosa, liberação de hormônios através de exocitose, exocitose de sinalização, ativação de enzimas
2. Extracelular:
Coagulação sanguínea, manutenção e estabilidade das membranas celulares, manutenção da integridade de ossos e dentes.
Distribuição do cálcio no organismo:
O cálcio corresponde a 2% de todo o peso corporal.
- 99% desse cálcio compõe os ossos e dentes (armazenado em forma de cristais de hidroxiapatita)
- 1% está dissolvido nos fluidos (intra e extracelulares)
A célula mantém níveis baixos de cálcio intracelular, pois o cálcio funciona como um segundo mensageiro. Para que esses níveis se mantenham baixos, a célula se utiliza de mecanismos de armazenamento de cálcio no Retículo Endoplasmático e na Mitocôndria. Ca++ ATPases bombeiam o cálcio para essas organelas, diminuindo a concentração de cálcio do citoplasma. Outra forma de armazenamento é o complexo do cálcio com a calmodulina. Quando duas moléculas de cálcio se ligam à calmodulina, esse cálcio deixa de estar na sua forma ativa no citoplasma, e essa calmodulina se liga à Cálcio ATPase. 
O cálcio plasmático pode ser encontrado de três formas:
Forma ionizada (50%), ligado à proteína (41%) e ligado à ânion (9%).
É o cálcio na forma ionizada que determina a fisiologia do organismo. Ainda que o organismo esteja com concentrações normais de cálcio, é possível que o indivíduo apresente um quadro de hipocalcemia por má distribuição do cálcio, se houver uma diminuição do cálcio em sua forma ionizada no plasma e aumento de alguma das outras formas.
Rotatividade média diária do cálcio no organismo
Os osteoclastos retiram o cálcio no liquido extracelular, as membranas dos osteócitos separam o líquido ósseo do líquido extracelular. Através da bomba de cálcio, ele vai para o líquido extracelular e é removido cálcio e fosfato do osso. Os osteoclastos remodelam os ossos a todo o tempo e são ativado pela RANK L.
Absorção intestinal de Ca++
Ocorre principalmente no duodeno, mas também nas porção inicial do jejuno.
Existem duas vias de transporte do cálcio no enterócito: Transcelular e Paracelular.
A transcelular é saturável (calbidina) e a paracelular é não saturável, dependente da concentração de cálcio.
A vitamina D é um hormônio esteróide que exerce importante influência sobre a absorção de cálcio, sendo essencial para a eficiência da absorção intestinal do cálcio. Seu receptor está dentro da célula e sua atuação altera a expressão gênica celular, aumentando a expressão da Calbidina, que é essencial para a entrada do cálcio na célula.
- Quantidade de cálcio na dieta
- Presença de de alimentos com alto teor de ácidos fíticos (cereais integrais) e oxálico (tomate)
- Presença de sais cálcicos de ácidos graxos
- pH
- Presença de lactose
- Presença de aminoácidos
- Fermentação microbiana
Importância do fosfato:
- Componentes intermediários do metabolismo de carboidratos, lipídeos e proteínas
- ATP e fosfocreatina
- Co-fator NAD, NADP
- AMPc e IP3
- DNA e RNA
- Ossos e dentes (85%)
A absorção do fosfato acontece no duodeno, jejuno e íleo, e o transporte pode ser transcecular ou paracelular. No transcelular, o transporte é ativo não saturável, e no paracelular o transporte é por difusão, dependente de [Ca++].
Os ossos são a principal reserva de Ca++ e fosfato do organismo
Composição óssea:
A matriz extracelular é formada por componentes orgânicos (35%) e inorgânicos (65%).
Dos componentes orgânicos, 90% é colágeno, e os outros 10% são compostos por glicoproteínas, mucopolissacarídeos, ácidos e lipídeos.
Os componentes inorgânicos são o cálcio e o fosfato.
Tipos celulares: Osteoblastos, Osteoclastos e Osteócitos.
Os osteoclastos são responsáveis pela remodelagem óssea. A ativação da remodelação se dá por fatores endócrinos que ativam os osteoblastos, e estes produzem a RANKL, que ativa os osteoclastos. Os osteoclastos ativam uma bomba de prótons e bombeiam H+ do osteoclasto para o tecido ósseo, e o aumento do pH no tecido ósseo promove a desmineralização e liberação de cálcio e de fosfato para o plasma (reabsorção de ossos mineralizados)
A diferenciação de pré-osteoblastos em osteoblastos promove a mineralização do osso. Os osteoblastos ativos sintetizam e secretam colágeno. Fibras de colágeno formam uma rede me matriz orgânica (osteóide), e fosfatos de cálcio são depositados nessa matriz, promovendo a mineralização, com deposição da hidroxiapatita.
Entre o final do processo de reabsorção e o início do processo de reabsorção óssea, os macrófagos realizam a limpeza do local e depositam uma substância ("cimento").
Os hormônios relacionados com o cálcio e o fosfato são os hormônios paratireóideos (PTH) e a calcitonina
O PTH é secretado pela glândula paratireoide, que possui dois tipos de células: principais e oxifílicas. As células responsáveis pela produção do PTH são as células principais. Elas possuem receptores sensíveis para cálcio, e quando o cálcio diminui, a liberação de PTH aumenta.
Esse hormônio estimula a reabsorção renal de cálcio, a reabsorção óssea, a ativação da vitamina D3 (implicando no aumento da absorção intestinal de cálcio e fosfato), além de inibir a reabsorção renal de fosfato.
A vitamina D3, que é um hormônio proveniente do colesterol, precisa ser ativada para realizar suas funções, e essa ativação depende da incidência de luz solar. Esse hormônio ativado aumenta a absorção de cálcio e fosfato, pois aumenta a atividade da bomba de cálcio na membrana basolateral e aumenta a síntese de Calbidina. Nos ossos, ela promove a ativação de osteoblastos e osteoclastos, atuando na remodulação óssea.
A CALCITONINA age opostamente ao PTH. Quando o cálcio está aumentado, há então secreção de calcitonina, pois esse hormônio é responsável por diminuir a concentração de cálcio plasmática, inibindo a reabsorção óssea (desmineralização) e inibindo os osteoclastos via AMPc. Esse hormônio é produzido pelas células parafoliculares da tireoide.
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