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Transmissão sináptica Neurônios do passado e do presente Preparação experimental Seis subunidades de conexinas formam um conexon e dois conexons formam uma junção comunicante Componentes celulares do SNC Figure 15-4c Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Sinapse química • Neurônio • Músculo • Glândula Sinapse química O papel do Ca2+ na transmissão sináptica O que se sabia nesse momento Pergunta experimental Método Modelo experimental Rana pipiens Despolarazação Ca2+ Desp Desp + Ca2+ Neuroscience (2004), Fourth Ed. Papel do Ca+2 na geração de EPP Pré Pós A chegada do PA à extremidade axonal provoca a liberaçao de NTs Transmissão sináptica na junção neuromuscular Neuroscience (2004), Fourth Ed. MEPPs na ausência de estimulação MEPPs após estimulação em baixa concentração de Ca2+ Natureza quântica da liberação de NTs MEPP = miniature excitatory post synaptic potential Relação entre MEPPs e vesículas de NTs Microscopia eletrônica por criofratura Terminal pré sináptico sem estimulação Terminal pré sináptico com estimulação Neuroscience (2004), Fourth Ed. Relação entre fusão de vesículas e liberação de quanta Neuroscience (2004), Fourth Ed. Os picos de amplitudes dos MEPPs ocorrem em múltiplos inteiros da amplitude média dos MEPS Liberação de neurotransmissores na fenda sináptica Vesícula sináptica abastecida com NTs. Influxo de Ca2+ através de canais de Ca2+ dependentes de voltagem. [Ca2+]I inicial = 0,0002mM [Ca2+] final = 0,1mM O intervalo entre a entrada de Ca2+ e a liberação da vesícula é de 2ms O aumento de Ca2+ no citossol é o SINAL para a liberação das vesículas sinápticas (EXOCITOSE). A vesícula é reciclada por um processo de endocitose e recarregada com NT. A liberação é desencadeada pela chegada de um PA no terminal axonal. Sinapses químicas são mediadas por neurotransmissores Vias de biossíntese Biosynthetic pathways O fenótipo neuronal está relacionado morfologia celular e ao tipo de neurotrasmissor sintetisado Diversidade neuronal Neurônios corticais Células de Purkinje do cerebelo Neurônios da retina Neurônio de um gânglio do Sist. Neurovegetativo Neurônio colinérgico ... (3) Principais neurotransmissores grandes: peptídicos Neurotransmissores peptidérgicos: • GRANDES moléculas orgânicas (3 a 30 aa) que são armazenadas em/ liberadas de GRÂNULOS SECRETORES Transmissão sináptica por Acetilcolina sinapse excitatória no SNC neurônio colinérgico Mecanismos de término de efeito do neurotransmissor RECAPTAÇÃO do NT (reciclagem) •Ação de proteínas transportadoras na membrana pré-sináptica. •Uma vez no citossol o NT pode ser degradado ou recarregado para dentro de vesículas sinápticas. DEGRADAÇÃO ENZIMÁTICA do NT •Ocorre na própria fenda sináptica. Um mesmo neurotransmissor pode ter diferentes ações pós-sinápticas, dependendo do receptor RECEPTOR IONOTRÓPICO • No músculo esquelético: induz contração por despolarização (abre canais de Na+). RECEPTOR METABOTRÓPICO • No coração: reduz a frequência cardíaca pela abertura de canais de K+. Receptores colinérgicos Limiar de disparo do PA “Castigar até o fim ou perdoar até o fim” Potencial de Ação A amplitude do PA independe da magnitude da corrente usada para provocá-lo. O PA de um dado neurônio é TUDO OU NADA, porque ou ele se manifesta de forma completa ou não ocorre! O aumento do estímulo (amplitude ou duração) leva ao aumento do NÚMERO DE PA. Assim a intensidade de um estímulo é codificada na freqüência dos PA (e não nas suas amplitudes) . Fases e formas do potencial de ação Neurônio motor Neurônio do tronco encefálico Neurônio de Purkinje cerebelar Efeito dos neurotransmissores na célula pós sináptica Tipos de receptores para os neurotransmissores Canais iônicos ativados por ligante (NTs) (Ionotrópicos) Receptores acoplados a proteína G (Metabotrópicos) Modulação da resposta sináptica por segundos mensageiros Fechamento do canal de K+ Ativação da cascata de fosfoinositídeos Ativação de diferentes tipos de Ptn-G Receptores ionotrópicos e metabotrópicos Receptores ionotrópicos O receptor ionotrópico é um canal iônico Receptores metabotrópicos O receptor metabotrópico não é um canal iônico Segundos mensageiros Tipos de sinapses Transformação do estímulo físico em atividade elétrica Principles of Neural Sciece 4a Ed. Kandel et al
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