Transmissão sináptica
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Transmissão sináptica
Transmissão sináptica Lembrando que: • Distribuição iônica através da membrana de um neurônio em repouso: Íon [i] mM [e] mM Pot. Equ. (mV) K+ 400 20 -75 Na+ 50 440 +55 Cl- 52 560 -60 A- 385 - - • No Potencial de repouso: canais abertos de Na+ e de K+ • No Potencial de ação: canais de Na+ e de K+ dependentes de voltagem Sinapses químicas Sinapses elétricas • • • • • • • John Eccles Junções comunicantes Canais dependentes de voltagem Rápida, estereotipada Excitatória ou inibitória Bidirecional Os 2 elementos são similares • • • • • • • Henry Dale Fenda sináptica Canais dependentes de ligantes Relativamente lenta, variável Excitatória ou inibitória Unidirecional Os 2 elementos são diferentes Sinapses elétricas - Entre 2 neurônios - Junções comunicantes: • Pares de hemicanais • 1 hemicanal = 1 conéxon • 1 conéxon = 6 conexinas • canais com poros de até 1,5 nm de diâmetro passam íons e metabólitos intracelulares. Sinapses elétricas Sinapses químicas • Elemento pré-sináptico: • vesículas • mitocôndrias • zonas ativas • Fenda sináptica • Elemento pós-sináptico: • densidade pós-sináptica Duas etapas: • Transmissão - neurônio • Recepção - neurônio - músculo - gânglio - astrócitos (?) Junção Neuromuscular Junção Neuromuscular Sinapse entre 1 fibra nervosa e 1 fibra muscular •Ocorre na placa motora •Expansões dos terminais formam botões sinápticos (terminais) •Cada botão posiciona-se sobre 1 dobra juncional •As vesículas contém acetilcolina (Ach) e se concentram nas zonas ativas •O receptor de ach é tipo nicotínico •O receptor nicotínico posiciona-se na crista da dobra juncional •Os receptores de Na+ estão na profundidade da dobra juncional •Na fenda sináptica há acetilcolinesterase Despolarização do botão terminal Canais de Na+ e de K+ dependentes de voltagem Entrada de Ca++ Canais de Ca++ dependentes de voltagem Fusão das vesículas Proteínas que interagem com Ca++ nas membranas das vesículas e do botão Liberação do neurotransmissor (Ach) Ligação da Ach aos receptores Abertura dos canais Canais de Na+ e K+ dependentes de ligante Potencial de placa motora Proteínas relacionadas as vesículas sinápticas Ciclo das vesículas sinápticas normal baixa alta Receptor nicotínico Eventos na célula pós-sináptica Potencial de Placa Motora Bloqueio dos receptores (tubocurarina) O potencial sináptico decai com a distância Sinapses centrais Sinapses entre neurônios • Ocorrem convergência e divergência • Neurônios centrais recebem aferências excitatórias e inibitórias • Vários neurotransmissores, vários canais iônicos • Canais iônicos controlados direta e indiretamente • Potenciais pós-sinápticos de pequena amplitude Sinapses centrais - tipos Sinapses excitatórias e inibitórias características gerais Diferenças morfológicas: •Localização sináptica •Tipo de vesícula •Tamanho zona ativa •Tamanho densidade póssináptica Receptores ionotrópicos Receptores metabotrópicos Arco reflexo medular Sinapses excitatórias • Principal NT: Glutamato • PEPS • Receptores ionotrópicos e metabotrópicos - Ionotrópicos: permeáveis ao Na+, K+ (e ao Ca++ ) NMDA NR1 NR2A-D NR3A AMPA GluR1-4 Cainato GluR5-7 KA1-2 NMDA NR1 NR2A-D NR3A AMPA GluR1-4 Cainato GluR5-7 KA1-2 “splice” alternativo N-terminal “splice” alternativo C-terminal edição RNA em GluR5,6 e KA2 http://www.bris.ac.uk/synaptic/ Receptores metabotrópicos Receptor glutamatérgico Grupo I mGlu1, mGlu5 Grupo II mGlu2, mGlu3 Grupo III mGlu4, mGlu6, mGlu7, mGlu8 Receptor adrenérgico Receptores metabotrópicos : mecanismos comuns transdução do sinal Sistema adenilil ciclase - AMPc • A ligação do NT altera a conformação do receptor, expondo o sítio de ligação para a proteína Gs • O complexo proteína Gs liga-se ao receptor e troca seu GDP por GTP • A subunidade α dissocia-se do complexo Gs expondo o sítio de ligação da adenilil ciclase na subunidade α • A subunidade α ativa a ciclase a produzir muitas moléculas de AMPc • A hidrólise do GTP pela subunidade α refaz a conformação original e esta dissocia-se da ciclase • A ativação da ciclase continua enquanto o NT estiver ligado ao receptor Sistema adenilil ciclase - AMPc Sinapses inibitórias • Principais NTs: GABA e Glicina • PIPS 1 2 Despolarização do terminal Fusão das vesículas • Receptor GABA A – ionotrópico, Cl• Receptor GABA B – metabotrópico, K+ • Receptor Glicina - ionotrópico, Cl- 7 4 Exocitose Recaptação 8 5 Ligação ao receptor Abertura do canal 6 Influxo de cloreto Hiperpolarização Ativação do receptor no sistema AMPc 3 1 2 4 5 6 7 8 Integração sináptica Integração sináptica Integração sináptica Efeitos competitivos das correntes Integração sináptica – fatores intrínsecos Variações no potencial de membrana afetam a liberação do NT Integração sináptica- fatores extrínsecos Ações sinápticas podem ter longa duração http://www.bris.ac.uk/synaptic/ Ações sinápticas modulatórias envolvendo 2os mensageiros Neurotransmissores • Liberação regulada pela despolarização do terminal pré-sináptico • Desencadeada pelo influxo de cálcio • Liberação em unidades quânticas • Armazenados e liberados por vesículas sinápticas (exocitose) • Vesículas sinápticas são recicladas • Critérios: - ser sintetizado pelo neurônio - estar presente no terminal e ser liberada em quantidade suficiente para exercer ação definida no órgão efetor -qdo adm. exogenamente, mimetize a ação do NT endógeno - ter mecanismo específico de remoção da fenda sináptica Acetilcolina - Dopamina Noradrenalina Adrenalina amina de bx peso molecular acetil + colina em presença de acetiltransferase JNM N. pré-ganglionares e pós-ganglionares do SNPS SNC (núcleo basal) síntese a partir do aa tirosina tirosina hidroxilase L-DOPA descarboxilase dopamina dopamina β-hidroxilase noradrenalina feniletanolamina N-metil transf. adrenalina dopamina: via nigroestriatal (controle motor) vias mesolímbica e mesocortical (afeto, motivação e emoção) via arqueado-hipófise (secreção hormonal) noradrenalina: locus ceruleus e N pós-ganglionares do SNS adrenalina: poucas células Serotonina Histamina - síntese a partir do aa triptofano Ncs da rafe com projeções difusas (distúrbios do humor) síntese a partir do aa histidina Hipotálamo Glutamato - síntese a partir do α-cetoglutarato Glutamato Glutaminase Glutamina sintase Glutamina Glicina - síntese a partir do aa serina IN da medula espinal GABA - síntese a partir do aa glutamato Glutamato Descarboxilase do ácido glutâmico GABA IN em todo SNC ATP e Adenosina – N. autonômicos para o vaso deferente plexos nervosos no intestino corno dorsal da medula espinal (dor)
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