Le
calmoduline sono
proteine particolarmente abbondanti nelle
cellule eucariotiche (fino all' 1
elle proteine totali). Sono particolarmente importanti nei processi di segnalazione intracellulare, dove lega ioni Ca
2+ con alta affinità. Il legame di due o più ioni ne determina un cambiamento conformazionale che le rende adatte a legare proteine bersaglio. I bersagli della Ca
2+/calmodulina sono generalmente proteine di trasporto di membrana, come per esempio le pompe Ca
2+ della membrana plasmatica. Una volta attivate queste spingono gli ioni Ca
2+ fuori dalla cellula ripristinando il livello normale di ioni nel
citosol. Altri importanti bersagli sono le
protein-chinasi dipendenti da Ca
2+/calmodulina, la
CaM-chinasi. Questa chinasi trasferisce gruppi fosfato su altre proteine in corrispondenza di serine e treonine selezionate (fosforilazione).