TRANSMISSÃO SINÁPTICA

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Transmissão sináptica
Potenciais de ação transmitem informações para o sistema nervoso central – impulsos nervosos
Funções sinápticas dos neurônios 
bloqueio 
transformado em impulsos repetitivos
integração com impulsos provenientes de outros neurônios 
Sinapse (local) – junção especializada em que um terminal axonal faz contato com outro neurônio ou tipo de célula: músculos, glândulas (local)
TIPOS DE SINAPSE 
· Sinapse elétrica:
· sem mediadores químicos
· nenhuma modulação
· rápida (ato de causar uma modificação) +rápida
· Sinapse química:
· com mediadores químicos(neurotransmissores)
· controle e modelação da transmissão 
· +lenta que a elétrica 
Potencial de ação
Corrente iônica 
Potencial de ação, quando o íon for +
*junções GAP permitem uma passagem de corrente 
SINAPSE ELÉTRICA
· Permite a transferência direta da corrente iônica de uma célula para outra
· Junções GAP ou junções comunicantes (sem junções – sem transmissão do potencial)
· Bidirecionais (não tem um único sentido de propagação)
· Transmissão rápida
· SNC, musculo liso e cardíaco (junções GAP – contração mais efetiva), células betas pancreáticas 
*sincronicidade das oscilações e potenciais de ação pelas junções GAP (sem as junções não a sincronicidade)
Canais de cálcio voltagem dependentes
*o potencial de ação pré-sináptico é maior que o potencial pós-sináptico (não é toda corrente iônica que é passada para a outra célula, é o suficiente)
Sinapse química
· Maioria no SNC
· neurotransmissores ou substância neurotransmissora transmitem a informação (atuam em proteínas receptoras - neurônio pós-sináptico - promovendo excitação ou inibição)
· ex de neurotransmissores: acetilcolina, epinefrina, histamina, serotonina, GABA, glutamato...
· “unidirecional”: o sentido normal do fluxo de informação é do terminal axonal (pré-sináptico) ao neurônio-alvo (pós-sináptico)
Terminal axonal
· Anatomia fisiológica da sinapse 
Terminais pré-sinápticos
*soma ou corpo celular
sinapses excitatórias: substâncias neurotransmissoras estimulam o neurônio pós-sináptico 
Ex: glutamato
sinapses inibitórias: substâncias neurotransmissoras inibem o neurônio pós-sináptico
Ex: GABA ou glicina
SINAPSES DO SNC 
· Vários tipos de sinapses podem ser diferenciados pela parte do neurônio que serve de contato pós-sináptico ao terminal axonal:
· Axo-dendríticaSinapse química
· Axo-somática
· Axo-axônica
· Dendro-dendrítica (sinapse elétrica)
· Axo-somática-dendrítica terminal axonal acaba se ramificando atingindo a soma e os dendritos (sinapse química)
· Classificadas de acordo com a aparência das diferenciações de membranas pré e pós-sinápticas:
*quanto mais espessa, maior quantidade de receptores de membrana 
1. Sinapses tipo I de Gray ou sinapses assimétricas:
· A membrana do lado pós-sináptico é mais espessa 
· Excitatórias 
2. Sinapses tipo II de Gray ou sinapses simétricas
· Membranas similares na espessura
· Inibitórias 
PROCESSO DE SINAPSE QUÍMICA 
1. Chegada do potencial de ação no terminal axonal
2. Abertura dos canais de cálcio voltagem-dependentes (+conc. fora) 
3. influxo de cálcio 
4. O cálcio mobiliza as vesículas para a membrana plasmática para se fundirem a bicamada lipídica 
5. o conteúdo é liberado pela fenda sináptica – exocitose
6. esses neurotransmissores estão aptos a se ligarem aos receptores de membrana 
7. provocando uma excitação ou inibição
8. neurotransmissores são retirados da fenda sináptica, impedindo uma recitação continua
*canais de sódio e potássio servem para a variação dos potenciais de membrana durante o potencial de ação
RECEPTORES NA MEMBRANA PÓS-SINÁPTICA
· excitatórios 
· abertura de canais de sódio (entrada de sódio – aumentar o potencial de membrana – despolarização)
· condução reduzida pelos canais de cloreto (influxo) ou potássio (efluxo) ou ambos 
· alterações no metabolismo pós-sináptico 
· inibição
· abertura dos canais de cloreto (influxo de cloreto - negativo)
· aumento da condutância de potássio para o exterior da membrana
· ativação de enzimas receptoras
SÍNTESE E ARMAZENAMENTO DE NEUROTRANSMISSORES
· neurotransmissores peptídicos 
· núcleo: transcrição (DNA – RNAm) RNAm vai em direção ao REG
· reticulo endoplasmático rugoso- ribossomos: tradução do RNAm em proteínas (peptídeo precursor) – vesículas é encaminhada até o complexo de golgi
· complexo de golgi: enzimas responsáveis em clivar (modificar) o peptídeo precursor, o neurotransmissor ativo é formado 
· grânulos secretores vão até o terminal axonal (vesículas sinápticas – prontos a serem liberados) por meio dos citoesqueletos 
· neurotransmissores aminoácidos e aminas:
*não acontece desde o núcleo, a molécula precursora vai passar por ações de enzimas de síntese 
· enzimas (alterações nas cadeias laterais): transforma a molécula precursora em neurotransmissores 
· proteína transportadora: encaminhada para dentro de uma vesícula sináptica 
LIBERAÇÃO DE NEUROTRANSMISSORES
· o cálcio mobiliza as vesículas para zonas ativas 
· zonas ativas – onde acontece a fusão da vesícula com a membrana plasmática
· a vesícula é reciclada – endocitose 
receptores para neurotransmissores e seus sistemas efetores
a ligação do neurotransmissor ao receptor é como inserir uma chave em uma fechadura (altamente específico): isso causa uma mudança conformacional na proteína, e esta, então, pode funcionar diferentemente
· +100 diferentes receptores
· Canais iônicos (receptores ionotrópicos) ativados por neurotransmissores
· Receptores acoplados a proteínas G (receptores metabotrópicos)
RECEPTORES IONOTRÓPICOS
EXCITAÇÃO 
· Canais iônicos ativados por neurotransmissores
· Proteínas transmembranas, compostas por 4 ou 5 subunidades, que juntas, formam um poro entre elas (sitio de ligação para que os poros se abram– não é uma junção GAP)
· Na ausência do neurotransmissor, o poro do receptor está frequentemente fechado
· Ligação a sítios específicos: alteração conformacional (delicada torção das subunidades) -> abertura do poro 
· Consequência funcional depende de quais íons podem atravessar o poro
· Não apresentam o mesmo grau de seletividade iônica que os canais iônicos dependentes de voltagem – permissão da passagem de apenas um íon
· Uma vez que isso tende a trazer o potencial de membrana para o limiar de geração do potencial de ação, o efeito é denominado excitatório
· Despolarização causada por neurotransmissor – PEPS (potencial excitatório pós-sináptico)
· A ativação sináptica de canais iônicos abertos por acetilcolina e glutamato causa PEPS
o neurotransmissor é liberado e se liga em sítios específicos do receptor ionotrópico fazendo com que abra poros, possibilitando a entrada de Na (excitação)
INIBIÇÃO
· Se os canais ativados por transmissores são permeáveis ao Cl-, o efeito final será de hiperpolarização da célula pós-sináptica
· Como a hiperpolarização tende a levar o potencial de membrana para longe do limiar de geração do potencial de ação, o efeito é denominado inibitório 
· Hiperpolarização causada por neurotransmissor – PIPS (potencial inibitório pós-sináptico
· A ativação de canais iônicos abertos por glicina ou GABA causa um PIPS
o neurotransmissor é liberado na fenda e se liga aos receptores ionotrópicos, possibilitando a abertura dos poros q permitem a passagem do Cl para dentro (inibitório)
RECEPTORES METABOTRÓPICOS
· A transmissão rápida nas sinapses químicas é mediada por neurotransmissores aminoácidos ou aminas agindo diretamente em canais iônicos
*dentro da sinapse química temos a sinapse lenta e a rápida
· Entretanto, todos os três tipos de neurotransmissores, agindo em receptores acoplados a proteínas G, podem gerar ações pós-sinápticas mais lentas, mais duradouras e muito mais diversificadas
PROTEÍNAS G
· livre no citoplasma até que um neurotransmissor se ligue ao receptor de membrana
· Acoplada ao receptor (ativada – troca de GDP por GTP) dissociação das subunidades 
· Promover a abertura de canais iônicos
· Ativar uma enzima amplificadora (produto – segundo mensageiro)
· Tipos de proteínas G (excitatórias ou inibitórias)· Proteína Gs: estimuladora, excitatória – ativa a enzima adenilato ciclase
· Gi: inibitória – inibe a mesma enzima acima
· Gq: excitatória – ativa a enzima fosfolipase c
· G0: inibitória – fecha canais de cálcio 
· Gk: inibitória – abre canais de potássio 
o neurotransmissor liga-se ao receptor na membrana pós-sináptica
o receptor proteico ativa pequenas proteínas, denominadas proteínas G, as quais se movem livremente ao longo da face intracelular da membrana pós-sináptica
as proteínas G ativadas, por sua vez, ativam proteínas efetoras 
· Ações gerais da proteína G
*normalmente a maior parte das ações é por intermédio da subunidade alfa
· Abertura de canais iônicos específicos na membrana da célula
· Ativação do AMPc ou GMPc na célula neuronal 
· Ativação de uma ou mais enzimas intracelulares
· Ativação da transcrição gênica 
· Via de atalho:
· Sistemas efetores mais velozes acoplados a proteínas G, apresentando respostas que iniciam em 30 a 100 ms após a ligação do neurotransmissor
· Subunidades beta e gama
· Cascata de segundos mensageiros
· Geralmente a subunidade alfa ativa uma enzima amplificadora
· A partir da ativação da enzima, tem-se uma cascata 
· Um único neurotransmissor leva a ativação de varias etapas 
 
*AMPc é um segundo mensageiro
*o receptor também pode ser estimulatório ou inibitório, pertencendo a mesma classe
Fosfolipase c
no receptor inibitório a proteína G inibe a ação da adenilatociclase fazendo com que tenha redução na hidrolise do ATP, reduzindo a concentração de AMPc
A fosfolipase pega os fosfolipídios da membrana (PIP2) e quebra em 2, formando dois segundos mensageiros (IP3 e o DAG)
· IP3 - age na membrana do REL, permitido a saída do cálcio 
· DAG - diversas funções (transcrição genica, produção de proteínas) 
· Canais iônicos versus proteína G
· O mesmo neurotransmissor pode ter diferentes ações pós-sinápticas, dependendo de qual receptor ele vai ativar
RECICLAGEM E DEGRADAÇÃO DE NEUROTRANSMISSORES
· Neurotransmissores devem ser removidos da fenda sináptica para permitir um novo ciclo de transmissão sináptica (quanto mais tempo permanecem podem levar a dessensibilização da célula pós-sináptica, que é quando ela não responde mais a ação daquele neurotransmissor)
· Difusão das moléculas de neurotransmissor através do LEC
· Aminoácidos e aminas: difusão é auxiliada por sua recaptação para dentro do terminal pré-sináptico
· Transportadores específicos
· Os neurotransmissores podem ser recarregados nas vesículas sinápticas ou degradados
· Degradação enzimática na própria fenda sináptica
· Inibição da enzima pela ação de “gases dos nervos”: enzima acetilcolinesterase (dessensibilização – perca dos movimentos musculares respiratórios)
NEUROFARMACOLOGIA
· Estudo dos efeitos dos fármacos no tecido nervoso
· Transmissão sináptica é de natureza química e, portanto, pode ser afetado por fármacos específicos e toxinas (assim como os neurotransmissores um fármaco pode chegar no mesmo receptor e promover uma mesma ação ou contrária)
· Síntese de neurotransmissores
· Carregamento das vesículas
· Exocitose
· Ligação e ativação de receptores
· Recaptação e degradação
· Antagonistas
· Curare: veneno utilizado na ponta das flechas para paralisar suas presas 
· Liga-se aos receptores de acetilcolina nas células do músculo esquelético bloqueando sua ação
· Impede a contração muscular
· Agonista (imitam a ação dos neurotransmissores que existem naturalmente)
· Nicotina – é um derivado da planta do tabaco
· Liga-se e ativa receptores de acetilcolina no musculo esquelético 
· Canais iônicos ativados por acetilcolina também são chamados de receptores colinérgicos nicotínicos
· SNC: dependência ao uso do fumo 
INTEGRAÇÃO SINÁPTICA
· A maioria dos neurônios do SNC recebem milhares de sinais sinápticos de entrada que ativam combinações diferentes de receptores ionotrópicos e metabotrópicos
· O neurônio pós-sináptico integra todo esse complexo de sinais iônicos (sinapse elétrica) e químicos para produzir uma simples forma de sinal de resposta ou saída: potenciais de ação
· É o processo pelo qual múltiplos potenciais sinápticos se combinam em um neurônio pós-sináptico 
· Integração de PEPSs:
· resposta pós-sináptica elementar é uma abertura de um único tipo de canal iônico ativado por neurotransmissor
· Somação de PEPPs
· Espacial: adicionar PEP’s gerados simultaneamente em muitas sinapses em um dendrito 
· ocorre quando as correntes de potenciais graduados quase simultaneamente se combinam
· Temporal: adicionar PEP’s gerados na mesma sinapse e que ocorrem em uma rápida sucessão, dentro do intervalo de 1 a 15 ms