Bioquímica - Transmissão química

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BMS Nervoso, Locomotor, Sensorial, Hematológico e de Revestimento 
bioquímica 1 
 
Transmissão química 
 Transmissão química ⇾ liberação de mediadores e sua interação com os receptores situados nas 
células-alvo 
 Princípio de Dale ⇾ “um neurônio maduro libera o mesmo transmissor em todas as suas sinapses” 
 Mas hoje, sabe-se que há situações nas quais diferentes transmissores são liberados de diferentes 
terminações do mesmo neurônio 
 
SUPERSENSIBILIDADE POR DESNERVAÇÃO 
 Quando um nervo é seccionado e suas terminações degeneram, a estrutura por ele inervada torna-se 
supersensível à substância transmissora liberada pelas terminações 
 Mecanismos conhecidos ⇾ proliferação de receptores, perda de mecanismos de remoção do 
transmissor, aumento da responsividade pós-juncional 
 A supersensibilidade pode ocorrer, mas de modo menos acentuado, quando a transmissão é 
interrompida por outros processos que não a secção do nervo 
 Bloqueio farmacológico da transmissão ganglionar 
 Bloqueio a longo prazo de receptores pós-sinápticos 
 A supersensibilidade pode provocar um efeito “rebote” quando fármacos que comprometem a 
transmissão sináptica são administrados durante algum tempo e, em seguida, suspensos 
 
MODULAÇÃO PRÉ-SINÁPTICA 
 As terminações pré-sinápticas sintetizam e liberam transmissores em resposta à atividade elétrica na 
fibra nervosa 
 Ações pré-sinápticas geralmente têm o efeito de inibir a liberação do transmissor, mas podem exacerbá-
la 
 Interações heterotrópicas ⇾ quando um neurotransmissor afeta a liberação do outro 
 Interações homotrópicas ⇾ quando o neurotransmissor se liga a autorreceptores pré-sinápticos e afeta 
as terminações nervosas de onde está sendo liberado 
 Os receptores pré-sinápticos regulam a liberação dos transmissores, principalmente influindo na entrada 
de Ca2+ na terminação nervosa 
 A maioria dos receptores pré-sinápticos é do tipo acoplado à proteína G ⇾ controla a função dos canais 
de cálcio e potássio por meio de segundos mensageiros 
 A liberação de transmissores é inibida quando a abertura dos canais de cálcio é inibida, ou quando a 
abertura dos canais de potássio é aumentada 
 Também ocorre regulação pré-sináptica por intermédio de receptores ligados diretamente aos canais 
iônicos 
 
MODULAÇÃO PÓS-SINÁPTICA 
 As estruturas pós-sinápticas incluem neurônios, células da musculatura lisa, células do músculo cardíaco 
 Os mediadores químicos agem alterando a excitabilidade ou o padrão de descarga espontânea dessas 
estruturas 
 Efeito excitatório lento ⇾ resulta de uma diminuição da permeabilidade ao K+ 
 Neuropeptídio Y ⇾ aumenta o efeito vasoconstritor da norepinefrina e facilita enormemente a 
transmissão 
 Esses efeitos são descritos como neuromodulação, pois o mediador age aumentando ou diminuindo a 
eficácia da transmissão sináptica 
 Muitos neuropeptídios, por exemplo, afetam os canais iônicos de membrana, controlando o padrão de 
descarga da célula 
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 A neuromodulação, de modo geral, envolve processos mais lentos que a neurotransmissão, e opera por 
meio de cascatas de mensageiros intracelulares 
 
COTRANSMISSÃO 
 Mais de um transmissor é liberado por um neurônio, que interagem com os receptores para produzir o 
efeito desejado no tecido 
 
 
 
 O equilíbrio entre os transmissores liberados pode variar sob diferentes condições 
 Também são possíveis efeitos diferenciais dos moduladores pré-sinápticos ⇾ ativação de receptores 
beta-adrenérgicos inibe a liberação de ATP mas aumenta a liberação de norepinefrina 
 
TÉRMINO DA AÇÃO 
 As sinapses de transmissão química invariavelmente incorporam um mecanismo para o rápido 
processamento de transmissor liberado, de modo que sua ação seja breve e localizada 
 A ação do transmissor é finalizada pela sua captura ativa realizada pelo neurônio pré-sináptico ou por 
células de suporte 
 Tal captura depende de proteínas transportadoras 
 A principal classe consiste em uma família de proteínas de membrana, cada uma com 12 hélices 
 Esses transportadores são importantes alvos para fármacos psicoativos, especialmente os 
antidepressivos, fármacos ansiolíticos e estimulantes 
 Os transportadores vesiculares – preenchem vesículas sinápticas com neurotransmissores – estão 
intimamente relacionados com os transportadores de membrana 
 Os transportadores de membrana agem como cotransportadores de Na+, Cl- e neurotransmissores 
 É o movimento do Na+ para dentro da célula, a favor do gradiente, que fornece energia necessária para 
o movimento do transmissor para dentro da célula 
 O processo produz uma corrente resultante através da membrana, que pode ser mediada diretamente 
e utilizada para monitorar o processo de transporte 
 Pelo fato de o gradiente eletroquímico do Na+ determinar o transporte das moléculas do transmissor 
para dentro da célula, uma redução desse gradiente pode diminuir ou até mesmo inverter o fluxo do 
transmissor 
 
SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E LIBERAÇÃO 
1. captação de precursores 
2. síntese do transmissor 
3. captação/transporte do transmissor para vesículas 
4. degradação do transmissor excedente 
5. despolarização por potencial de ação propagado 
6. influxo de Ca2+ em resposta à despolarização 
7. liberação do transmissor por exocitose 
8. difusão até a membrana pós-sináptica 
9. interação com receptores pós-sinápticos 
10. inativação do transmissor 
11. captura do transmissor ou dos produtos da degradação por 
terminações nervosas 
12. captação e liberação do transmissor por células não neuronais 
13. interação com receptores pré-sinápticos 
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O sistema nervoso 
 O conceito original de neurotransmissão ⇾ uma substância liberada pelo neurônio que atua rápida e 
brevemente e a curta distância da membrana do neurônio adjacente, causando excitação ou inibição 
 Hoje ⇾ podem produzir efeitos de curta e de longa duração / podem atuar de maneira muito difusa, 
em distância considerável do local de liberação / podem produzir outros efeitos diversos 
 Neuromodulador ⇾ termo usado para se referir a determinado mediador cujas ações não se adaptam 
ao conceito original de neurotransmissor 
 Neuromodulação ⇾ relaciona-se com a plasticidade sináptica, incluindo os eventos fisiológicos de curto 
prazo 
 Os efeitos neurotróficos de longo prazo estão envolvidos na regulação do crescimento e da morfologia 
dos neurônios, bem como em suas propriedades funcionais 
 
 
 
Glicina 
 É um importante neurotransmissor inibitório na medula espinhal e no tronco cerebral 
 Em altas concentrações na substância cinzenta da medula espinhal 
 Produz hiperpolarização inibitória que é indistinguível da resposta sináptica inibitória 
 Estricnina ⇾ bloqueia tanto a resposta inibitória sináptica quanto a resposta à glicina 
 Seu receptor é um canal de cloro operado por ligante pentamérico de alça cys 
 Não existem receptores metabotrópicos específicos para a glicina 
 No cérebro adulto, as principais formas de receptores de glicina são homômeros das subunidades alfa 
ou um complexo heterômero de subunidades alfa e beta 
 Os receptores só com subunidades alfa são sensíveis à glicina e à estricnina 
 Os receptores de glicina estão envolvidos na regulação dos ritmos respiratórios, do controle motor e do 
tônus muscular, bem como no processamento dos sinais da dor 
 Toxina tetânica ⇾ age seletivamente para impedir a liberação de glicina dos interneurônios inibidores 
na medula espinhal ⇾ hiperexcitabilidade reflexa excessiva e violentos espasmos musculares 
 Remoção da glicina do espaço extracelular ⇾ transportadores GlyT1 e GlyT2 
 GlyT1 ⇾ está nos astrócitos e é expresso pela maior parte do SNC 
 GlyT2 ⇾ expresso nos neurônios glicinérgicos na medula espinhal, córtex cerebral e cerebelo