Neurotransmissores e Receptores

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Neurotransmissore�
(bioquímic�)
● Moléculas que atuam como sinalizadores químicos entre as células nervosas
● Definição de neurotransmissor:
➔ A síntese da molécula ocorre dentro do neurônio
➔ O armazenamento da molécula ocorre no interior do terminal nervoso
(vesículas sinápticas)
➔ A secreção da molécula do terminal pré-sináptico ocorre em resposta a um
estímulo apropriado,como um potencial de ação
➔ Há ligação e reconhecimento da suposta molécula de neurotransmissor na
célula pós-sináptica-alvo (receptores)
➔ Existência de mecanismos para inativação e o término da atividade biológica
do neurotransmissor
● Os principais neurotransmissores do sistema nervoso periférico são a norepinefrina
(noradrenalina) e a acetilcolina (ACh)
● Classificação em grupos:
➔ Aminas: Acetilcona (ACh),norepinefrina,epinefrina,dopamina,5-HT
➔ Aminoácidos: Glutamato,GABA
➔ Purinas: ATP,adenosina
➔ Gases: Óxido nítrico
➔ Peptídeos: Endorfinas,taquicininas,etc.
OBS:Divisão baseada nas semelhanças químicas.Todos,exceto os
peptídeos,são produzidos no terminal nervoso,onde são empacotados em vesículas.Os
peptídeos são sintetizados no corpo celular e transportados ao longo do axônio.
● As catecolaminas e a acetilcolina são transmissores do sistema nervoso
autônomo,se ligando em receptores nicotínicos e muscarínicos.
● Diversos neurotransmissores podem ser encontrados em um nervo.
➔ Algumas vezes,pode até mesmo haver mais de um transmissor em uma
determinada vesícula.
Neurotransmissã�
● Os potenciais de ação são causados pelas alterações no fluxo de íons através das
membranas celulares
➔ alteração na ddp de voltagem da membrana pelo sinal transmitido
➔ no potencial de repouso,o interior celular é negativo (<K+) e o exterior é
positivo (<Na+) = desequilíbrio iônico
➔ O íon K+ é o responsável pelo potencial de repouso,pela presença de canais
de K+ independentes de voltagem
● A partir de um estímulo despolarizante do neurotransmissor,canais de Na+
dependentes de voltagem se abrem,permitindo o influxo dessas cargas positivas do
líquido extracelular para o interior da célula,alterando o potencial de repouso para
valores positivos.
➔ Essa reversão de voltagem é denominada potencial de ação
● Abertura dos canais de potássio retificadores tardios
➔ Restaura o balanço iônico normal de repouso ao longo da membrana
➔ Período refratário
● Neurotransmissores excitatórios
➔ Causam uma alteração despolarizante,aproximando o potencial de repouso
(ddp da membrana) do limiar de excitabilidade
➔ Torna mais provável de ocorrer um potencial de ação
● Neurotransmissores inibitórios:
➔ Hiperpolarizam a membrana
➔ Torna mais difícil de ocorrer um potencial de ação
● Os neurotransmissores atuam em sinapses:
➔ No caso mais simples,o neurotransmissor se difunde da membrana
pré-sináptica para a fenda e se liga a receptores da membrana pós-sináptica
➔ Alguns neurônios,particularmente os que têm aminas,possuem diversas
varicosidades ao longo do axônio contendo transmissores,as quais podem
não estar próximas de células vizinhas,de tal forma que o neurotransmissor
liberado a partir delas pode afetar muitos neurônios.
● Liberação dos neurotransmissores:
➔ No estado de repouso,as vesículas encontram-se ligadas aos microtúbulos
➔ Quando um potencial de ação é recebido,chegando ao final do axônio,a
alteração da voltagem leva à abertura de canais de cálcio
➔ A entrada de cálcio mobiliza as vesículas para a membrana plasmática final
do axônio,as quais se ligam a um complexo de proteínas de ancoragem
➔ Ocorre a fusão das vesículas com a liberação do neurotransmissor para a
fenda sináptica
➔ As vesículas são recicladas
Receptore�
● Os neurotransmissores atuam se ligando a receptores específicos e abrindo ou
fechando canais iônicos
➔ Causam alterações no fluxo iônico através da membrana
● Receptores ionotrópicos (canais iônicos):
➔ Controlam um canal iônico presente no interior da sua estrutura
➔ São proteínas transmembrana,formadas por 5 subunidades
geralmente,circundando o poro através da membrana
➔ Quando o ligante se liga,ocorre uma alteração tridimensional do complexo
que permite o fluxo de íons através dele
➔ Ex: os receptores nicotínicos de ACh são inespecíficos para o sódio e o
potássio,e causam a despolarização
● Receptores metabotrópicos:
➔ São acoplados a proteína G
➔ Causam alterações em sistemas de segundos mensageiros que,por sua
vez,alteram a função de canais que são separados do receptor
➔ Agem mais lentamente do que os receptores ionotrópicos
➔ Quando um receptor metabotrópico é ativado por um neurotransmissor,a
proteína G muda a sua conformação,trocando GDP por GTP (guanosina
trifosfato),e move-se através da membrana celular ativando segundos
mensageiros
➔ Os segundos mensageiros são moléculas de sinalização liberadas pela
célula para provocar alterações fisiológicas,tais como a
proliferação,diferenciação,translocação de vesículas,produção de
enzimas,etc.Logo,os neurotransmissores podem assim ser considerados os
primeiros mensageiros.
➔ Proteína Gs (estimulatória): No estado inativado,há GDP (alfa,beta e gama)
associado à proteína Gs. Com o contato do transmissor no receptor,o GDP
converte-se em GTP,com o carregamento e a saída da unidade alfa,que se
liga à adenilato ciclase. A adenilato ciclase aumenta os níveis de AMPc por
meio do ATP.Com isso,há o estímulo da proteína Cinase A,permitindo a
transmissão de informação química para o núcleo celular.
➔ Proteína Gq:No estado inativado,há GDP (alfa,beta e gama) associado à
proteína G. Com o contato do transmissor no receptor,o GDP converte-se em
GTP,com o carregamento e a saída da unidade alfa,que se liga à fosfolipase
C (PLC),havendo o estímulo de fosfolipídeos da membrana em uma resposta
celular.
➔ Proteína Gi (inibitória): inibe a atividade da proteína adenilato
ciclase,diminuindo a resposta celular por não permitir a transmissão da
mensagem química.
● Regulação de neurotransmissores
➔ A ação dos neurotransmissores é interrompida por meio da sua remoção da
fenda sináptica,que pode ocorrer por difusão simples ou por enzimas
presentes na fenda que degradam o transmissor para “reutilizá-lo”
➔ A concentração dos neurotransmissores pode ser modificada por:
-alterações na velocidade da síntese
-alterações na taxa de liberação na sinapse
-bloqueio da recaptação
-bloqueio da degradação
➔ As modificações no número de receptores podem estar envolvidas em
adaptações de longo prazo à administração de fármacos
Classe� d� neurotransmissore�
● Aminoácidos
● Glutamato
➔ Principal transmissor excitatório no SNC
➔ Age tanto em receptores ionotrópicos quanto metabotrópicos
➔ Reciclado por transportadores de alta afinidade no interior dos neurônios,pois
é neurotóxico em grandes quantidades
● Ácido y-aminobutírico (GABA)
➔ Sintetizado a partir do glutamato
➔ Possui 2 receptores: GABAA (ionotrópico e pós-sináptico) e GABAB
(metabotrópico / pré e pós-sináptico)
➔ Inibitório = provoca a hiperpolarização celular
● Glicina
➔ Inibitório
● Catecolaminas (Norepinefrina,epinefrina,dopamina,serotonina)
➔ Derivadas do aminoácido tirosina
➔ Os nervos que liberam as catecolaminas contém varicosidades ao longo do
axônio.Isso permite que o transmissor atinja um maior número de neurônios
➔ A Norepinefrina (Noradrenalina) é o principal transmissor do sistema nervoso
simpático
➔ Os receptores para a norepinefrina e epinefrina são chamados de
adrenoceptores
⤹ Serotonina
➔ Formada a partir do triptofano por uma hidroxilação e uma descarboxilação
➔ Triptofano → 5-hidroxitriptofano → 5-hidroxitriptamina (serotonina)
➔ A serotonina é armazenada em vesículas por meio do VMAT (Transportador
de monoaminas vesicular)
➔ É inativada através da sua recaptação para os terminais nervosos através do
transportador de serotonina SERT e oxidada pela monoamina oxidade (MAO)
➔ Depressão = ↓ serotonina
➔ Medicamentos antidepressivos inativam a função da MAO e da SERT,para
manter mais serotonina na fenda sináptica
● Acetilcolina
➔ Transmissor do sistema nervoso autônomo parassimpático
➔ Atuana junção neuromuscular,na qual os nervos motores fazem contato com
as células da musculatura esquelética e causam a sua contração
➔ Sintetizada a partir da colina,pela enzima colina acetiltransferase
➔ Após ser liberada na fenda sináptica,a ACh é amplamente quebrada pela
acetilcolinesterase
➔ Existem duas classes principais de receptores da ACh: nicotínicos e
muscarínicos,que são estruturalmente bem distintos e diferem em relação
aos seus mecanismos de ação
➔ Receptores nicotínicos:são ionotrópicos.Encontrados na junção
neuromuscular.Quando a ACh ou a nicotina se liga a esse receptor,um canal
se abre,permitindo a passagem tanto de NA+ quanto de K+.Por ser direta,a
ação do ligante no canal é rápida.Ex:contração muscular
➔ Receptores muscarínicos: são metabotrópicos.Ex: frequência cardíaca.
➔ Acetil-CoA + Colina = ACh + CoA (enzima Colina acetiltransferase chAT)
➔ ACh = Ácido acético + Colina (enzima acetilcolinesterase AChE)
O ácido acético e a colina voltam para o neurônio pré-sináptico para
formarem a acetilcolina novamente.
➔ A acetilcolina atua no processo de memorização.No casos do Alzheimer,há a
perda de neurônios com a consequente perda de acetilcolina produzida
neles.Fármacos inibidores de AChE aumentam a taxa de acetilcolina no meio
extracelular do tecido nervoso,impedindo a degradação dessa substância,o
que favorece,em parte,na memorização de pacientes acometidos pelo
alzheimer.
● Óxido nítrico
➔ Não é armazenado em vesículas,sendo liberados diretamente na fenda
sináptica
➔ Não preenche todos os critérios atuais para ser caracterizado como um
neurotransmissor
● Outras moléculas pequenas:
➔ ATP: presente nas vesículas sinápticas junto com a norepinefrina
;
● Peptídeos:
➔ Todos os receptores são metabotrópicos
➔ Ação relativamente lenta
➔ Não há vias de captação ou enzimas de degradação específicos,e a principal
via de eliminação é a difusão simples,o que permite que um peptídeo afete
inúmeros neurônios antes que ele seja finalmente degradado.
➔ Podem atuar como neuromoduladores: alteram a ação de outros
neurotransmissores