sinalização acetilcolina

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TRABALHO DE BIOQUÍMICA 
 
 As células excitáveis são células que respondem especificamente a 
um estimulo. Um exemplo são os neurônios e as células musculares. As principais 
características desse tipo de célula é a necessidade de um estimulo especifico, pois 
não reponde a estímulos as quais ela não é sensível. Secreção, mudança destrutura 
ou contração, são alguns exemplos de respostas das células excitaveis. 
 Depois que são ativadas, seu potencial de membrana é modificado e o resto é 
deixado, o grau negativo dentro da célula é menor do que fora. Em repouso, o seu 
interior é negativo em relação ao seu exterior. Essa diferença de carga se dá devido à 
grande quantidade de carga positiva na parte externa da membrana. 
 SINALIZAÇÃO NEURONAL PELA ACETILCOLINA 
1. Sintese da acetilcolina: 
 A acetilcolina é uma amina produzida nas terminações nervosas, no citoplasma e 
tem como precursora uma vitamina do complexo B, conhecida como colina, obtida a 
partir da alimentação ou degradação da acetilcolina, pela ação da enzima 
acetilcolinesterase, sendo atraída para o interior do neurônio a partir do líquido 
extracelular. 
 A colina sofrerá uma reação de acetilação com Acetil-CoA, com a ação da enzima 
acetiltranferase. As terminações nervosas que processam esses compostos são ricas 
em mitocôndrias, as quais fornecem Acetil-CoA para a reação. 
 No final da síntese, a acetilcolina é captada pelas vesículas sinápticas, que possui 
um transportador com um gradiente de prótons para a coleta. 
2. Degradação da acetilcolina: 
 Assim como os outros neurotransmissores, para que haja um desempenho correto, a 
acetilcolina deve ser inativada ou removida de acordo com os requisitos de tempo 
esperados de cada resposta sináptica. Nessa processo vai agir a enzima 
acetilcolinesterase, que vai catalisar a hidrólise da acetilcolina e libera colina no meio 
extracelular, que pode ser usada na síntese neuronal. Essa enzima é capaz de ditar a 
intensidade da resposta sináptica. 
3. Receptores: 
 Os receptores se dividem em nicotínicos (neuronais e musculares) e muscarínico 
(cinco subtipos). 
 Os nicotínicos musculares estão presentes em junções neuromusculares e são 
classificados como inotrópicos, a acetilcolina age de forma direta e promoverá a 
abertura dos canais iônicos e uma reposta rápida será gerada, ocasionando a contração 
muscular. 
 Os muscarínicos são metabotrópicos (ativam a proteína G e a produção de um 
segundo mensageiro) e a acetilcolina pode atuar como inibidora ou excitatória. Os 
encontrados no SNC e em músculos controlados pela ação parassimpática do SNA, 
vão promover a ação indireta da acetilcolina (excitatória), que vai faz com que o 
musculo liso se contraia. Os encontrados em outras regiões do SNC e coração, 
também promoverão uma ação indireta para inibir a celula pós-sinaptica, 
culminando na hiperpolarização e diminuição da frequência cardíaca. 
4. Ação 
 Pode agir tanto em sinapses neuronais quanto em placas motoras, as quais 
enviam sinais para os músculos. Quando age em neurônios, a acetilcolina abre os 
canais de sódio e potássio da célula, estabiliza a concentração desses dois 
íons dentro e fora da célula e despolariza a membrana. Essa despolarização se 
estenderá pelos neurônios e causará impulsos nervosos. 
 Na placa motora (neurônio-músculo), os receptores nas fibras musculares 
reconhecem a acetilcolina como um sinal de contração. Algumas toxinas que 
causam paralisia muscular estão relacionadas aos receptores de acetilcolina 
(ex: o veneno de certas cobras e peixes-balão bloqueia esses receptores). 
 Quando a acetilcolina é liberada de seus neurônios, ela pode se ligar a um 
dos dois principais receptores - nicotínico e muscarínico. 
 Os receptores nicotínicos são iônicos. Como o receptor de glutamato de 
AMPA / hidantoína, quando a acetilcolina se liga a ele, abre um canal iônico, 
que acaba levando a um potencial de ação. Os receptores nicotínicos são 
encontrados nos músculos e também podem ativar potenciais de ação no 
cérebro. 
 A acetilcolina também se liga aos receptores muscarínicos metabotrópicos. 
A proteína G que causa múltiplos efeitos é ativada. No cérebro, a Ach pode 
regular o período refratário dos neurônios por meio da ativação da adenilato 
ciclase e da fosforilação dos canais K. Os neurônios se tornam mais 
responsiveis aos estimulos, pelo aumento do estado de alerta sob ação da Ach. 
 Quando o potencial de ação atinge o botão final do neurônio pré-sináptico, 
ele abre um canal de cálcio controlado por voltagem. A entrada de íons cálcio 
estimula a exocitose de vesículas pré-sinápticas contendo ACh, que são 
liberadas na fenda sináptica. Depois que a acetilcolina é liberada, deve ser 
removida rapidamente para permitir a repolarização (hidrólise) 
 Ao antingir a placa motora, o potencial de ação passa através da 
membrana no terminal do axônio, fazendo com que muitas pequenas vesículas 
de acetilcolina armazenadas nesse local se rompam através da membrana 
desse terminal para a limpeza da fenda sináptica entre a fibra nervosa e o 
terminal axônico. A acetilcolina atua na membrana muscular pregueada para 
aumentar sua permeabilidade aos íons sódio. Por sua vez, esse aumento da 
permeabilidade permite que o sódio entre nas fibras musculares 
instantaneamente, fazendo com que uma carga positiva flua para o citoplasma 
muscular, despolarizando imediatamente a membrana muscular dessa área. 
Essa despolarização local gera potenciais de ação que se propagam ao longo 
da fibra em duas direções. Esse potencial elétrico através da fibra fará com que 
ela encolha. 
 Quase imediatamente após a acetilcolina estimular a fibra muscular, ela é 
destruída pela ação da colinesterase. Essa destruição permite a repolarização 
da fibra e faz com que fique pronta para um novo estímulo. 
 O mecanismo da acetilcolina na placa motora representa um sistema de 
amplificação que permite que os impulsos nervosos fracos estimulem as fibras 
musculares grandes. Em outras palavras, a quantidade de corrente gerada 
pelas fibras nervosas não é suficiente para gerar estímulos nas fibras 
musculares pois a área de seção transversal reta das fibras nervosas é apenas 
um décimo ou menos daquela das fibras musculares. Ao contrário, a 
acetilcolina secretada faz com que as fibras musculares gerem seu próprio 
impulso. Dessa forma, cada impulso nervoso para na placa motora e, em sua 
posição, começa a gerar um novo impulso no músculo. 
5. EFEITOS 
5.1. Sistema cardiovascular: vasodilatação; redução da frequência cardiaca; 
diminuição da força de contração; queda da condução nervosa nos nodos 
sinoatrial e atrioventricular 
5.2. Sistema nervoso: funções cognitivas e aprendizagem 
5.3. Sistema respiratório: fechamento do esfíncter pós-capilar e ativação das 
glândulas serosas