BIOQUÍMICA - Biossíntese dos neurotrnasmissotes serotaninérgicos

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Ana Laura Octávio - TXXII 
 
BIOQUÍMICA DOS NEUROTRANSMISSORES SEROTONINÉRGICOS 
 
INTRODUÇÃO 
 
- Os neurotransmissores serotoninérgicos 
englobam a serotonina (5-hidroxitriptamina 
ou 5-HT). 
- A 5-HT atua em vias relacionadas a 
modulação do humor, no ciclo sono-vigília, 
na motivação, na percepção da dor e na 
função neuroendócrina. 
 
 
BIOSSÍNTESE DA SEROTONINA 
 
- A biossíntese da serotonina é muito semelhante à da dopamina. E envolve os processos 
de capitação de precursor (triptofano), biossíntese e armazenamento para futura 
liberação. 
 
SEQUÊNCIA DE EVENTOS 
- Moléculas de triptofano (aminoácido) 
entram no neurônio colinérgico junto com 
íons Na+ através de um transporte simporte 
(dois componentes transportados para um 
mesmo lado da membrana). 
- No citoplasma do axônio do neurônio, o 
triptofano é convertido em 5-
hidroxitriptofano, por meio da ação da 
enzima triptofano hidroxilase (TPH). 
- Após isso, ainda no citoplasma, a enzima L-
aminoácido aromático descarboxilase 
transforma o 5-hidroxitriptofano em 
serotonina. 
 
OBS.: A síntese de serotonina tem sua 
velocidade limitada pela enzima triptofano 
hidroxilase (TSH). 
 
 
 
 
SEROTONINA - ARMAZENAMENTO E LIBERAÇÃO 
 
- A serotonina, após sintetizada, é concentrada e armazenada no interior de vesículas 
localizadas nos axônios, corpos celulares e dendritos dos neurônios serotoninérgicos. 
SEROTONINA 
 
Ana Laura Octávio - TXXII 
 
- A entrada de 5-HT nas vesículas secretoras necessita de duas bombas moleculares 
separadas para acontecer: 
▪ Uma ATPase de prótons para concentrar certa quantidade de íons H+ na vesícula 
(entrada de íons H+ contra o gradiente de concentração: transporte ativo). 
▪ Um antiportador de prótons, chamado VWAT (transportador vesicular 
associado a membrana) que permite a saída dos íons H+ para fora da vesícula (a 
favor do gradiente de concentração) enquanto, ao mesmo tempo, efetua o 
transporte de 5-HT para dentro da vesícula, contra seu gradiente de 
concentração. 
OBS.: A proteína transmembrana é classificada como antiporte, uma vez que 
transporta duas diferentes moléculas para lados opostos da membrana. 
- Com as moléculas de 5-HT no interior das vesículas de secreção, a célula nervosa 
precisa receber um estímulo (P.A.) para fundir a vesícula em sua membrana e, assim, 
liberar a 5-HT na fenda sináptica. 
 
SEQUÊNCIA DE EVENTOS 
- O neurônio recebe uma P.A., o que faz 
com que canais de Na+ se abram, 
despolarizando a membrana da célula. 
 
- Essa despolarização, desencadeia a 
abertura de canais de íons Ca2+ 
voltagem dependentes, presentes na 
membrana do neurônio. 
 
- Esses íons, quando presente no interior 
no neurônio, estimulam a liberação dos 
NT na fenda sináptica, uma vez que 
ativam proteínas snare, as quais fundem 
as duas membranas (a da vesícula com a 
do neurônio). 
 
- Realizado todos esses processos, a 5-
HT é então liberada por exocitose. 
 
 
 
DESTINOS PÓS LIBERAÇÃO 
 
O neurotransmissor serotonina, após ser liberado na fenda sináptica e exercer sua 
função, pode ter 3 destinos diferentes: 
✓ Difundir-se para fora da fenda sináptica (p.ex. ligar-se ao receptor pós-sináptico). 
✓ Ser recaptado pela célula pré-sináptica. 
✓ Ser metabolizado por enzimas especificas situadas na fenda sináptica. 
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I) RECAPTAÇÃO PELA CÉLULA PRÉ-SINÁPTICA 
- Os transportadores de recaptação seletiva de serotonina reciclam a 5-HT na fenda 
sináptica de volta ao neurônio pré-sináptico. Eles possuem alta afinidade e seletividade 
para a serotonina e são chamados SERT (transportador de serotonina). 
- A SERT realiza um transporte simporte de 5-HT e íons Na+. 
- Como a recaptação da envolve o transporte do neurotransmissor contra o seu 
gradiente de concentração, esse processo requer uma fonte de energia. Por isso, o SERT 
acopla a recaptação de serotonina com o cotransporte de Na+ ao longo de seu gradiente 
de concentração na célula. 
OBS.: Como o gradiente de Na+ é mantido pela bomba de Na+/K+-ATPase, a recaptação 
de 5-HT depende indiretamente da presença de uma bomba de Na+/K+ funcional. 
- Após retornar ao citoplasma neural, a serotonina é: 
▪ RECICLADA – a 5-HT é internalizada novamente nas vesículas de secreção, 
através doo VMAT. 
▪ METABOLIZADA – enzima específica MAO, situadas no citoplasma do neurônio, 
metaboliza esses NT. 
 
 
II) METABOLIZAÇÃO POR ENZIMAS ESPECÍFICAS 
- A serotonina é metabolizada pela enzima MAO, já conhecida. Ela realiza a seguinte 
reação: 
 Serotonina 5-hidroxindol acetaldeído 
 
 
 
 
RECEPTORES SEROTONINÉRGICOS 
 
- Os receptores serotoninérgicos são divididos da seguinte maneira: 
 
 
 
MAO 
(aldeído) 
Gi Gq Gs 
inotrópico 
Ana Laura Octávio - TXXII 
 
Receptor 5-HT1A 
- Proteína Gi 
- Localização: SNC. 
- Efeitos: efeitos comportamentais, inibição neuronal, alimentação e sono. 
Receptor 5-HT1B 
- Proteína Gi 
- Localização: SNC, musculatura lisa vascular. 
- Efeitos: vasoconstrição pulmonar e efeitos comportamentais. 
Receptor 5-HT1D (auto-receptor) 
- Proteína Gi 
- Localização: SNC e vasos sanguíneos. 
- Efeitos: vasoconstrição cerebral, inibição pré-sináptica e efeitos comportamentais. 
Receptor 5-HT2A 
- Proteína Gq 
- Localização: SNC, SNP, plaquetas e musculatura lisa. 
- Efeitos: vasoconstrição/vasodilatação, agregação plaquetária, excitação neuronal e efeitos 
comportamentais. 
Receptor 5-HT2A 
- Proteína Gq 
- Localização: SNC, SNP, plaquetas e musculatura lisa. 
 - Efeitos: vasoconstrição/vasodilatação, agregação plaquetária, excitação neuronal, 
contração do musculo liso (intestinos e brônquios) e efeitos comportamentais. 
Receptor 5-HT2B 
- Proteína Gq 
- Localização: fundo gástrico. 
- Efeitos: contração. 
Receptor 5-HT2C 
- Proteína Gq 
- Localização: SNC. 
- Efeitos: secreção de líquor. 
Receptor 5-HT3 
- Proteína ionotrópica 
- Localização: SNC e SNP. 
- Efeitos: comportamentais, ansiedade e excitação neuronal (autonômica, neurônios 
nociceptivos). 
Receptor 5-HT4 
- Proteína Gs 
- Localização: SNC e SNP. 
- Efeitos: ligado a motilidade do TGI responsáveis pela excitação neuronal. 
Receptor 5-HT5 
- Proteína Gs 
- Localização: SNC. 
- Efeitos: desconhecidos. 
 
Ana Laura Octávio - TXXII 
 
Receptor 5-HT6 
- Proteína Gs 
- Localização: SNC. 
- Efeitos: regulação da atividade gabinérgica, glutaminérgica e colinérgica. Além disso, está 
envolvido na cognição, alimentação, ansiedade, memória e estado afetivo. 
Receptor 5-HT7 
- Proteína Gs 
- Localização: SNC e SNP 
- Efeitos: termorregulação, ritmo circadiano, aprendizagem, memoria, sono e relaxamento 
da musculatura vascular e do TGI.