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TRANSMISSÃO SINÁPTICA DEFINIÇÕES – Transmissão sináptica é o processo de transferência de informação na sinapse – Sinapse é a junção especializada entre dois neurônios ou um neurônio e outro tipo celular – A sinapse se encontra entre o terminal pré-sináptico (terminal axonal – botões sinápticos) e o terminal pós-sináptico (neurônio-alvo – dendritos) CLASSIFICAÇÃO DAS SINAPSES 1) Quanto ao tipo de contato: Sinapses Elétricas – Ocorrem nas junções gap (= junções comunicantes). Essas junções são formadas por proteínas chamadas conexinas, que em conjuntos de 6, formam um conexon, o qual funciona como um poro, permitindo a passagem de íons do citoplasma de uma células diretamente para o citoplasma de outra. Por isso, são ditas 'eletronicamente acopladas'. – São bidirecionais (diferentemente das sinapses químicas) – São extremamente rápidas e precisas – Ocorrem no período embrionário dos neurônios, sendo fundamentais no transporte de fatores para células vizinhas para auxiliar na coordenação do crescimento e da maturação. – Muito comum para movimentos motores Sinapses Químicas – Possuem uma fenda sináptica que separa as membranas pré e pós sinápticas, constiuída de matriz que mantém as duas membranas aderidas – São lentas e unidirecionais O lado pré-sináptico contém: → Vesículas sinápticas: Pequenas organelas que armazenam neurotransmissores, que são utilizados na comunicação entre células na fenda sináptica → Grânulos secretores → Zonas ativas: proteínas que se projetam no citoplasma ao longo da face intracelular da membrana, sendo elas o sítio de liberação de neurotransmissores. As vesículas sinápticas estão logo atrás dessa zona. Próximos a esta zona, estão também os canais de Ca++ dependentes de voltagem. O lado pós-sináptico contém: → Densidade pós-sináptica: contém os receptores para neurotransmissores, convertendo sinais químicos intercelulares, em sinais intracelulares (ex: geração o potencial de ação) 2) Quanto ao tipo de neurônio na região pós-sináptica: Axodendrítica – A memabrana pós-sináptica está localizada em um dendrito Axossomática - A memabrana pós-sináptica está localizada em um corpo celular (soma) Axoaxônica - A memabrana pós-sináptica está localizada em outro axônio Natália Bonfá Dendrodentríticas - A memabrana pós-sináptica está localizada em um dendrito (assim como o pré) 3) Quanto à morfologia das membranas pré e pós-sinápticas: Sinapses do tipo I de Gray/assimétricas: – São excitatórias – Maior espaço na sinapse – Zona de ação maior Sinapses do tipo II de Gray/simétricas: – São inibitórias JUNÇÃO NEUROMUSCULAR – Ocorre entre axônios e neurônios motores da medula e músculo esquelético – A transmissão sináptica que ocorre nessa região SEMPRE vai gerar um potencial na fibra que ele inerva, ou seja, é MUITO eficaz, pois... – ...É uma das maiores sinapses do corpo. O terminal pré-sináptico possui um grande número de zonas ativas – O terminal pós-sináptico (=placa motora terminal) é cheia de dobras na superfície, que aumentam sua superfície. As dobras estão alinhadas comas zonas ativas da membrana pré-sináptica. A região pós-sináptica tem ainda uma alta densidade de receptores para neurotransmissores. NEUROTRANSMISSORES – Podem ser aminoácidos, aminas ou peptídeos – São compostos pequenos que podem ser armazenados nas vesículas sinápticas – Os neurotransmissores peptídicos constituem grandes moléculas armazenadas em grânulos secretores. Os melhores exemplos desses neurotransmissores são GABA, Glutamato e Glicina → Síntese - Ocorre no terminal axônico, dirigida enzimas específicas para a produção (a não ser no caso do glutamato e da glutamina, que são aminoácidos, sendo constantemente produzidos em todas as células. A produção ocorre no retículo endoplasmático rugoso. → Armazenamento - Após a síntese, os neurotransmissores são empacotados em vesículas e clivados (ficando ativos) no complexo de golgi → Liberação – É desencadeada pela chegada de um potencial de ação – A despolarização a membrana provoca a abertura de canais de cálcio sensíveis à voltagem nas zonas ativas (há uma grande força motora para a entrada de Ca++) – O citoplasma fica cheio de Ca++, e torna-se o sinal que causa a liberação dos neurotransmissores das vesículas – As vesículas liberam seu conteúdo por exocitose. Sua membrana se funde com a membrana pré- sináptica, liberando os neurotransmissores na fenda – A membrana vesicular é posteriormente recuperada por um processo de endocitose, e a vesícula é recarregada com neurotransmissores. – Os grânulos secretores (que secretam neurotrans. Peptídicos) por exocitose, mas fora das zonas ativas. Nesse caso, nem sempre o Ca++ é suficiente para alterar o potencial a ponto de liberar os neurotransmissores. RECEPTORES PARA NEUROTRANSMISSORES Estão na membrana pós-sináptica, e mudam sua conformação devido ao neurotransmissor São classificados em três tipos: Natália Bonfá Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce Nathalia Realce → Canais iônicos ativados por neurotransmissores: quando o neurotransmissor atinge o poro, este se abre. Mas não há tanta seletividade como nos outros canais iônicos. Nesse caso, passam diferentes íons. Mas dependendo do íons que passa, há um tipo de sinal: → Canais abertos por Na+/K+ = potencial excitatório pós-sináptico (PEPS) - A entrada de Na+ vai resultar na despolarização da membrana. Isso quer dizer que o potencial está se aproximando do limiar, podendo gerar um potencial de ação, que vai conduzir o sinal. - Ex: Glutamato → Canais abertos por Cl- = Potencial Inibitório Pós-Sináptico (PIPS) - Com a entrada de Cl- no neurônio, haverá a hiperpolarização da membrana, que afasta o potencial do limiar de excitação, dificultando a geração do sinal. – Ex: GABA e Glicina → Receptores acoplados à proteína G (=RECEPTORES METABOTRÓPICOS) - Pode ser mais lento ou mais rápido do que no canal iônio. Pode gerar uma diversidade de sinais. Ocorre a seguinte cascata: Neurotransmissor → receptor → ativação de Ptn G → ativam proteínas efetoras - As proteínas efetoras podem ser canais iônicos ou enzimas que secretam SEGUNDOS MENSAGEIROS, que podem ativar enzimas no citosol que controlam canais iônicos - São também chamados metabotrópicos devido à grande gama de reações que podem gerar. - O neurotransmissor pode ter diferentes ações pós-sinápticas, dependendo de qual ativação vai ativar (ex: ACETILCOLINA) → Auto-receptores - São receptores que estão acoplados à membrana PRÉ-SINÁPTICA. São acoplados à Proteína G, e geram segundo mensageiros, que podem gerar a inibição da liberação ou síntese de neurotransmissores. - Eles funcionam como uma válvula de segurança para controlar a liberação de neurotransmissores. RECICLAGEM E DEGRADAÇÃO DE NEUROTRANSMISSORES - Os neurotransmissores devem sair de um jeito ou de outro da fenda sináptica, para cessar o sinal e evitar uma sinalização contínua, ou a dessensibilização dos canais. Isso ocorre de várias formas: 1) Transportadores protéicos específicos jogam de volta para dentro do terminal pré-sináptico os neurotransmissores 2) Ação dos astrócitos, captando, removendo e reciclando os neurotransmissores 3) Degradação dos neurotransmissores dentro da fenda sináptica (ex: Acetil colinesterase) INTEGRAÇÃO DOS PEPS – Ocorre de diferentes formas em diferentes locaisNatália Bonfá Nathalia Realce Nathalia Realce – Na junção neuromuscular, um único potencial gera a exocitose de centenas de vesículas com neurotransmissores (ela deve funcionar sempre) enquanto em uma sinapse no SNC, é preciso muito mais potencial para gerar a saída dos neurotransmissores. Essa regulação ocorre a partir dos neurotransmissores, que são capazes de potencializar ou diminuir a mensagem a ser enviada. Somação dos PEPS - é a forma mais simples de integração sináptica. Ela soma a ação de potenciais em um dendrito, aumentando o sinal. Pode ocorrer de duas formas: → Somação Espacial: adiciona PEPS gerados simultaneamente em muitas sinapses em um dendrito → Somação Temporal: adiciona PEPS gerados numa mesma sinapse, que ocorrer seguidamente PROPRIEDADES DOS NEURONIOS NA PROPAGACAO DO SINAL – Haverá menor despolarização da membrana quanto maior for a distância de um longo cabo dendrítico – A resistência interna depende apenas do diâmetro do dendrito e das propriedades elétricas do citoplasma – A resistência da membrana depende do número de canais abertos (lembrar do exemplo da mangueira) SINAPSES INIBITÓRIAS (PIPS) - Seus receptores são canais de Cl- ativados por neurotransmissores como GABA ou Glicina. - O influxo de Cl- leva o potencial de membrana rumo ao potencial de equilíbrio do Cl- - Inibição por derivação: quando uma sinapse excitatória está ativa, ocorre um influxo de cargas positivas para dentro do dendrito, despolarizando a membrana rumo ao corpo celular. Contudo, no sítio da sinapse inibitória ativa, a corrente positiva flui para fora da membrana (a negativa entra), sendo impedida de fluir do corpo celular ao cone de implantação MODULAÇÃO SINÁPTICA - Modifica a efetividade dos PEPS gerados por outras sinapses, empregando canais iønicos dependentes de voltagem - Ex: Noradrenalina (gera a conhecida cascata a partir de Protína G, adenilato ciclase, PKA, etc. A fosforilação causada pela AMPc modifica o canal, mudando a condutância do K+, aumentando a resistência da membrana dendrítica, aumentando a potência das sinapses. Natália Bonfá
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