钙信号（IP3与DAG，calcium signaling）
/ IP3 = eye-pee-three; DAG = dag /
钙是细胞最多才多艺、也最古老的内部信号——一种单一的离子（Ca2+），细胞把它当作一记突如其来的警报来用。诀窍在于：细胞时时刻刻都在努力地让自己内部几乎不含钙——它把Ca2+泵出膜外，并把它囤积在一个内部仓库（内质网）里。正因为内部平时如此缺钙，哪怕一点点泄漏，浓度也会戏剧性地飙升。那一飙升就是信号——一场细胞可以按命令释放的山洪。
这道命令常常经由另一条值得了解的通路传来。许多GPCR和一些RTK会激活一种叫磷脂酶C的酶，它在膜上找到一种特定的脂质，把它一剪为二，释放出一对配套的第二信使。一块是IP3（三磷酸肌醇），水溶性，扩散到钙仓库去，在那里打开一道闸门，让Ca2+涌进细胞质。另一块是DAG（二酰甘油），留在膜里，帮助打开一个叫蛋白激酶C（PKC）的激酶。于是一剪同时产出两个信号：IP3升高钙，而DAG加上那钙一起激活PKC。升高的钙本身随后结合一些帮手蛋白——尤其是一个叫钙调蛋白的——它们改变形状，再去打开许多后续的靶点。活儿干完后，泵迅速把钙推回膜外和仓库里，让警报复位。
钙信号之所以重要，是因为它驱动着身体里一些最快、最戏剧性的事件：钙一涌入，肌肉就收缩；钙进入末梢，神经细胞就释放它的神经递质；受精时一波钙横扫整个卵子的那一刻，卵子就开始发育。正因为同一种离子干这么多活儿，细胞便把含义编码在“模式”里——钙峰的时机、高度，甚至振荡的频率，都携带不同的消息，更像摩尔斯电码，而不是单一的一声蜂鸣。这使钙成为一个惊人的例证：一个简单的信号也可以富含信息。
当一个神经信号到达肌肉时，它最终触发肌肉细胞内部储库释放钙。被释放的Ca2+结合肌肉的丝状结构，让它们彼此滑动——这就是收缩。钙一被泵回储库的那一刻，肌肉便舒张。整个“开—关”就是钙的升高与回落。
肌肉收缩是钙信号的可见化身：钙升上去就是收缩，钙降下来就是舒张。
一个常见的混淆：IP3和DAG来自把一种膜脂一剪为二，所以它们总是成对出现，却干着不同的活——IP3跑去释放钙，而DAG留在膜里帮助激活PKC。它们是搭档，不是同一个分子。