Кальций - кальмодулинді және фосфотидил-инозитті жүйе. Гормондардың жасушаішілік аралық байланыстырушы заттары немесе екіншілік мессенжерлері өз концентрациясын өзгерту арқылы роль атқаратын кальций иондары да болады. Жасуша ішінде кальций иондарының концентрациясы өте аз (10-7 моль/л), ал жасуша сыртында және органоидтар ішінде, оған қарағанда едәуір жоғары (10-3моль/л моль/л). Кальцийдің сыртқы ортадан жасуша ішіне түсуі мембрананың кальций каналдары арқылы іске асырылады. Кальцийдің енуі мембрананың кальцийге тәуелді АТФ-азасы арқылы реттеледі, оның қызметінде реттеушілік рөлді инозитолтрифосфат және инсулин атқарады. Жасуша ішінде Са2+ митохондрий матриксінде және эндоплазматикалық реттикулумде жинақталады. Цитоплазмаға сыртқы ортадан немесе жасушаішілік қордан түскен Са2+, Са2+ -ке тәуелді кальмодулинкиназамен өзара әрекеттеседі. Кальций, кальций – байланыстырушы ақуыз – кальмодулин болып табылатын ферменттің реттеуші бөлімімен байланыса отырып, оның белсенділігін жүргізеді. Кальмодулиннің кальций және магний иондарымен байланысатын бірнеше орталығы бар екендігі белгілі. Тыныштық жағдайда кальмодулин магниймен байланысқан, ал жасушада кальций концентрациясы артқанда, калий магнийді шығарып тастайды. Кальмодулин тек Са2+-ке тәуелді кальмодулинкиназаның ғана реттеуші суббірлігі болып қана қоймай, басқа да кальций – байланыстырушы ақуыздар мен ферменттер реттеушісі болып табылады. Кальцийдің концентрациясы аздап қана жоғарылағанда, аденилатциклазаны белсендіретін Са2+ - Мg2+ - кальмодулин жинағы түзіледі. Ал, кальцийдің концентрациясы едәуір жоғарылағанда, цАМФ гуанилатциклазасы және фосфодиэстеразасын белсендіретін 4 Са2+- кальмодулин комплексі түзіледі.
Гормондардың кальций иондары арқылы әсер етуі көбіне фосфотидилинозитол өкілдерін екіншілік мессенжерлер ретінде қоса қолданылуы арқылы жүреді. Мұндай жағдайда рецептор G-ақуызбен жинақ түрінде болады, ал рецептор гормонмен өзара әсер еткенде фосфотидилинозитол-4,5-бифосфаттың диацилглицерин және инозитол-1,4,5-трифосфат түзе ыдырау реакцияларын жылдамдататын мембрана байланыстырушы фосфолипаза С ферментінің белсендірілуі жүреді. Диацилглицерин және инозитолтрифосфат сәйкес гормондардың әсер етуінде екіншілік мессенжерлер немесе жасушаішілік аралық байланыстырушы заттар болып табылады. Диацилглицерин өз кезегінде нысана-жасушалары пролиферациясын күшейте отырып, ядро ақуыздарының фосфорилденуін тудыратын протеинкиназа С белсендірілуін тудырады. Инозитолтрифосфаттың (ІР3) әсерінен жасушаішілік қордан (эндоплазматикалық ретикулумнан) кальцийдің шығуы күшейеді.
Инсулиннен басқа табиғаты ақуыз-пептидтік гормондар мен катехоламиндер бірінші механизм бойынша әсер етеді. Мұндай гормондарға шапшаңдық, күштілік, әсер етуінің лездігі сияқты белгілер тән, бұл стресс гормондары.