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1 . Síntese de acetilcolina. A colina é transportada do líquido extracelular para o citoplasma do neurônio colinérgico por um sistema carregador dependente de energia que cotransporta sódio e pode ser inibido por hemico/ínio. (Nota: a colina tem um nitrogênio quaternário e carrega permanentemente uma carga positiva, e, dessa forma, não consegue difundir-se através da membrana.) A captação da colina é o passo limitante da síntese de ACh. A colina-acetiltransferase catalisa a reação da colina com a acetilcoenzima A (CoA) para formar ACh (um éster) no citosol. A acetil-CoA é originada da mitocôndria e é produzida pela oxidação de piruvato e de ácidos graxos. 2. Armazenamento da acetilcolina em vesículas. A ACh é empacotada em vesículas pré-sinápticas por um processo de transporte ativo acoplado ao efluxo de prótons. A vesícula madura contém não só ACh, mas também trifosfato de adenosina (ATP) e proteoglicano. (Nota: foi sugerido que o ATP é um cotransmissor que atua em receptores pré-juncionais purinérgicos inibindo a liberação de ACh ou norepinefrina.) A cotransmissão nos neurônios autônomos é uma regra, e não a exceção. Isso significa que a maioria das vesículas contém o neurotransmissor primário (neste caso, a ACh), e o cotransmissor que aumenta ou diminui o efeito do neurotransmissor primário. Os neurotransmissores em vesículas, ao longo do terminal do nervo no neurônio pré- sináptico, parecem contas de um colar de pérolas e são denominadas varicosidades. 3. Liberação da acetilcolina. Quando um potencial de ação, propagado por canais de sódio voltagem- dependentes, chega ao terminal nervoso, abrem-se canais de cálcio voltagem-dependentes na membrana pré- sináptica, causando um aumento na concentração de cálcio intracelular. Níveis elevados de cálcio promovem a fusão das vesículas sinápticas com a membrana celular e a liberação do seu conteúdo no espaço sináptico. Essa liberação pode ser bloqueada pela toxina botulínica. Em contraste, a toxina da aranha viúva negra provoca a liberação de toda a ACh armazenada nas vesículas esvaziando-as na fenda sináptica. 4. Ligação com o receptor. A ACh liberada das vesículas sinápticas difunde-se através do espaço sináptico e se liga a um dos dois receptores pós-sinápticos na célula-alvo, ao receptor pré-sináptico na membrana do neurônio que liberou a ACh ou a outros receptores-alvo pré-sinápticos. Os receptores pós- sinápticos colinérgicos na superfície dos órgãos efetores são divididos em duas classes – muscarínicos e nicotínicos . A ligação ao receptor leva a uma resposta fisiológica no interior da célula, como o início de um impulso nervoso na fibra pós- ganglionar ou a ativação de enzimas específicas nas células efetoras mediados por moléculas segundas mensageiras . 5. Degradação da acetilcolina. O sinal no local efetor pós- juncional termina rapidamente devido à hidrólise da ACh pela AChE formando colina e acetato na fenda sináptica. (Nota: a bu6. tirilcolinesterase, às vezes denominada pseudocolinesterase, é encontrada no plasma, mas não desempenha função significativa na terminação do efeito da ACh na sinapse.) 6. Reciclagem da colina. A colina pode ser recaptada pelo sistema de transporte de alta afinidade, acoplado ao sódio, que a leva de volta para o interior do neurônio, onde ela é acetilada a ACh e armazenada até ser liberada por um potencial de ação subsequente
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