[||通道入口|显示说明||帮助]从外部进入细胞的Ca2+是信号Ca2+的主要来源。Ca2+的进入是由穿过质膜的大电化学梯度驱动的。细胞通过激活不同性质的各种进入通道来使用这种外部信号源Ca2+。电压操作通道（VOCs）存在于可兴奋细胞中，并产生控制快速细胞过程的快速Ca2+通量。还有许多其他Ca2+进入通道，例如受体操作通道（ROC），例如NMDA（N-甲基-D-天冬氨酸）受体（NMDAR）对谷氨酸作出反应。还有第二信使操作信道（SMOC）和存储操作信道（SOC）。Ca2+的另一个主要信号来源是主要位于内质网/肌浆网（ER/SR）的内部存储，其中肌醇-1,4,5-三磷酸受体（IP3Rs）或ryanodine受体（RYRs）调节Ca2+的释放。这些通道的主要激活物是Ca2+本身，Ca2+诱导的Ca2+释放过程是Ca2+信号机制的核心。各种第二信使或调制器也控制Ca2+的释放。IP3由使用磷脂酶C不同亚型（PLCbeta、delta、epsilon、gamma和zeta）的途径产生，调节IP3R。环状ADP-核糖（cADPR）通过RYR释放Ca2+。烟酸腺嘌呤二核苷酸磷酸（NAADP）可能在不同的酸性钙库中激活不同的钙释放机制。通过NAADP敏感机制释放的Ca2+也可能反馈到RYR或IP3R。cADPR和NAADP由CD38生成。这种酶可能对细胞代谢敏感，因为ATP和NADH会抑制它。钙离子从环境中流入或从内部储存中释放，导致细胞质钙浓度迅速急剧增加，这已被广泛用于信号转导。一些蛋白质，如参与肌肉收缩的肌钙蛋白C（TnC），直接与Ca2+结合并感知Ca2+。然而，在其他情况下，通过钙调素（CALM）等中间钙传感器检测钙离子。
