Calmodulin er et lille, surt, højt konserveret calciumbindende protein , et medlem af EF-håndprotein -superfamilien .
Calmodulin findes i cytoplasmaet i alle eukaryote celler, hvilket adskiller det fra andre calciumbindende proteiner. Calmodulin blev først isoleret fra bovin hjerne og sekventeret i 1980 . Et proteinmolekyle består af to kugleformede lapper ( domæner ) adskilt af et centralt spiralformet hængsel. Hver globulær lap har to Ca2 + -bindingssteder, der indeholder et helix-loop-helix (EF-hånd) motiv. Proteinet består af 148 aminosyrerester og har en molekylvægt på omkring 16.700 Da. Calmodulin i sig selv udviser ikke enzymatisk aktivitet, men er en integreret underenhed af en række enzymer ( proteinkinaser, proteinphosphataser , phosphodiesteraser , muskelmobilitetsenzymer). Den binder og aktiverer over 40 mål. Sådan en række funktioner og på samme tid specificiteten af virkningen af calmodulin er endnu ikke blevet forklaret. Koncentrationen af calmodulin i cellen varierer inden for 5-10 μM og er omkring halvdelen af koncentrationen af alle CaM-bindende proteiner.
Hidtil er rumlige strukturer af calciumrigt calmodulin blevet opnået fra flere forskellige organismer med opløsninger på 2,2Å, 1,7Å og 1,0Å. Calmodulins calciumform er et aflangt håndvægtformet molekyle med dimensioner på 45Å×45Å×65Å. Molekylet består af to kugleformede domæner adskilt af et centralt spiralformet hængsel bestående af 28 aminosyrerester (helix D og E). Begge kugleformede lapper er strukturelt ens og er placeret omtrent på samme akse som den centrale α-helix. Hver globulær lap har to Ca2 + -bindingssteder, der indeholder et helix-loop-helix (EF-hånd) motiv. Molekylet indeholder syv helixer dannet af resterne 7-19 (helix A), 29-39 (helix B), 36-55 (helix C), 65-92 (helix D), 102-112 (helix E), 119- 128 (helix F) og 138-148 (helix G). Helixer af to EF-håndmotiver i hver lap danner hydrofobe lommer rige på phenylalanin og methioninrester , udsat for opløsningsmiddel og involveret i målbinding.