Transmissao sinaptica__Oct2013

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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