Neuroquímica-Prof aDra LyviaFreire

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AULA 4: NEUROQUÍMICA
Dra. Lyvia Freire
lyviabiologia@gmail.com
STAHL, STEPHEN M. Neurotransmissão química. In: ______. Psicofarmacologia: Bases
Neurocientíficas e Aplicações Práticas. 4ª Edição. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, 2014. p.
17-57.
NEUROTRANSMISSORES
Aminoácidos
• Acido-gama-amino-butirico (GABA)
• Glutamato (Glu)
• Glicina (Gly)
• Aspartato (Asp) 
Aminas
• Acetilcolina (Ach)
• Noradrenalina 
• Dopamina (DA)
• Serotonina (5-HT)
• Histamina 
Purinas
• Adenosina
• Trifosfato de adenosina (ATP)
NEUROMODULADORES
Peptídeos
• Vasopressina
• Ocitocina
• Opioides
• Secretinas
• Somatostatinas
• Taquicininas 
• Insulinas
• Hipocretinas
• Canabinóides
• Vanilóides*
Gases
• NO
• CO
MEDIADORES QUÍMICOS
GABA
♥ Estrutura: aminoácido
♥ Amplamente distribuído no SNC (↑ 20%)
♥ Principal neurotransmissor inibitório
♥ Inibição = hiperpolarização (entrada de Cl- e saída de K+)
♥ Regula excitação do SNC
♥ Possui 3 tipos de receptores: GABAA, GABAB e GABAC
Ionotrópicos
Metabotrópico
SÍNTESE
♥ Descarbixilação do ácido glutâmico (GAD)
•Associado com o Glu
• Glutamato descarboxilase (GAD) só está 
presente em neurônios GABAÉRGICOS
•GAD requer vitamina B6 como co-enzima
 CH2 CH2 CH2 COOH
NH2GAD
COOH CH CH2 CH2 COOH
NH2
Glutamato GABA
X
DEGRADAÇÃO
♥ Recaptação realizada por neurônios pré-sinápticos
e Astrócitos
♥ GABA-transaminase (GABAT) presente em
mitocôndrias somente de neurônios GABAérgicos e
células gliais
♥ Nova síntese de GABA é necessária para próxima
liberação
GABA
Semialdeído
succínico
 CH2 CH2 CH2 COOH
NH2 GABAT
 CH CH2 CH2 COOH
O
♥ 2 sítios para ligar com 
GABA
♥ permitem a passagem de 
Cl-
♥vários sítios modulatórios
(alostéricos): álcool, 
benzodiazepínicos, 
barbitúricos e esteroides
GABA A: ionotrópico, canais de Cl
-
CL-
PA GERA Liberação 
de GABA
GABA se ligam ao receptor 
ionotrópico GABAA promovendo 
abertura de canais de Cl-
A entrada de Cl- no 
neurônio gera 
hiperpolarização 
(inibição)
DISTRIBUIÇÃO
♥ Maioria 
interneurônios
♥ Estruturas 
predominantement
e GABAérgicas: 
Cerebelo, Estriado, 
Globo Pálido e 
Núcleo Reticular do 
Tálamo
http://www.cnsforum.com/content/pictures/imagebank/hirespng/Neuro_path_GABA.png
GLUTAMATO
♥ Estrutura: aminoácido
♥ Amplamente distribuído no SNC
♥ Principal neurotransmissor excitatório
♥ Excitação = despolarização (entrada de Na+,
Ca++, bloqueio de canais de K+)
♥ Uso de antagonistas: analgesia e anestesia
♥ Precursor de GABA
♥ Excitotoxicidade → Entrada de Ca2+
SÍNTESE DE GLUTAMATO
♥ Maioria neurônios 
de projeção
♥ Estruturas 
predominantement
e glutamatérgicas: 
Tálamo, Subtálamo
e Córtex
DISTRIBUIÇÃO
RECEPTORES DE GLUTAMATO
RECEPTOR NMDA
♥ Ampla distribuição
♥ Pós-sináptico
♥ PEPS lento (↑ permeabilidade ao 
cálcio)
♥ Coagonista: Glicina - MG2+
♥ Plasticidade Sináptica
♥ Excito-toxicidade
RECEPTOR AMPA
♥ Ampla distribuição
♥ Pós-sináptico
♥ PEPS rápido
♥ Colocalização com NMDA
ACETILCOLINA
Síntese e Degradação
colina-acetil-transferase
RECEPTORES COLINÉRGICOS
RECEPTORES NICOTÍNICOS
Ionotrópicos: N1 e N2
LOCALIZAÇÃO DOS RECEPTORES NICOTÍNICOS
RECEPTORES MUSCARÍNICOS
Metabotrópicos: M1, M2, M3, M4 e M5
RECEPTORES COLINÉRGICOS
1. Parte de um grupo maior de neurotransmissores,
monoaminas, da qual fazem parte também as
indolaminas (serotonina)
2. Contêm um grupo catecol (anel benzênico + 2
grupos OH) e uma cadeia lateral amina
Dopamina Noradrenalina Adrenalina
CATECOLAMINAS
SÍNTESE DAS CATECOLAMINAS
1-fenilalanina hidroxilase 
2- tirosina hidroxilase
3- DOPA descarboxilase 
4- dopamina β-hidroxilase 
5- feniletanolamina N-metil transferase
Goridis e Rohrer, Nat Rev Neurosci, 2002
2
3
4
5
DEGRADAÇÃO
♥ MAO (monoaminooxidase):
♥ COMT (catecol-O-metil transferase): principalmente extra-
neuronal
♥ Metabólitos
♥ NA: VMA (ácido vanililmandélico) e MHPG (3-metoxi, 4-
hidroxifenilglicol)
♥ DA: DOPAC (ácido diidroxifenilacético) e HVA (ácido
homovanílico)
MAOA : + NA e 5HT
MAOB: + DA
V
IA
S
 N
O
R
A
D
R
E
N
É
R
G
IC
A
S
♥ Noradrenalina: 1 (Gi), 2 (Gq) e  (Gs)
RECEPTORES NA
♥ Nigro-estriatal: da Substância Nigra para o Estriado
♥ Mesolímbica: da VTA para áreas límbicas (Núcleo Accumbens,
Amígdala,…)
♥ Mesocortical: VTA para o Córtex Pré-Frontal
♥ Tuberoinfundibular: do Hipotálamo para a Hipófise
V
IA
S
 D
O
P
A
M
IN
É
R
G
IC
A
S
FUNÇÕES DA DOPAMINA
♥ Nigro-estriatal: Controle motor
♥ Mesolímbica: Comportamentos relacionados
ao prazer (abuso de drogas). Sintomas
positivos da esquizofrenia
♥ Mesocortical: Atenção. Sintomas negativos e
cognitivos da psicose
♥ Tuberoinfundibular: Controle neuroendócrino
( PRL)
RECEPTORES DOPAMINÉRGICOS
♥ D1 (D1 e D5) – ligados à Gs ( AC)
♥ D2 (D2, D3 e D4) – ligados à Gi ( AC)
SÍNTESE DA SEROTONINA
Triptofano
Triptofano hidroxilase
5-hidroxitriptofano (5-HTP)
5-HTP 
descarboxilase
Serotonina
(5-hidroxitriptamina; 5-HT)
Fontes de triptofano:
DEGRADAÇÃO DA SEROTONINA
PRINCIPAIS VIAS SEROTONINÉRGICAS DO SNC
... E no rato:
RECEPTORES DE SEROTONINA
RECEPTORES DE SEROTONINA