Transmissão Sináptica

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Roberto Eduardo 
Enfermagem - UFRJ 
 
Transmissão Sináptica 
Comunicação celular que envolve um ou mais neurônios em sítios de contato 
especializado. 
SINAPSES 
É uma junção especializada onde uma parte do 
neurônio faz contato e se comunica com outro 
neurônio ou tipo celular. A informação geralmente flui 
em uma única direção, de um neurônio para sua 
célula-alvo. O primeiro neurônio é denominado pré-
sináptico, e a célula-alvo é denominada pós-sináptica. 
TIPOS DE SINAPSES 
 Sinapses Elétricas: 
- E permitem a transferência direta da 
corrente iônica de uma célula para outra. 
- As sinapses elétricas ocorrem em sítios 
especializados, denominados junções 
comunicantes.* As junções comunicantes 
ocorrem em quase todas as partes do corpo e 
interconectam muitas células não neurais, 
como células epiteliais, musculares lisas e 
cardíacas, hepáticas, algumas células 
glandulares e células gliais. 
- Quando dois neurônios estão acoplados 
eletricamente, o potencial de ação no 
neurônio pré-sináptico induz um pequeno 
fluxo de corrente iônica para o outro 
neurônio através da junção comunicante. 
- Essa corrente causa um potencial pós-
sináptico (PPS) eletricamente mediado no 
segundo neurônio. 
 Sinapses Químicas: 
- O mediador químico 
(neurotransmissor) é liberado da célula 
pré-sináptica para a fenda sináptica e 
ativa receptores na célula pós-sináptica; 
- Depende do potencial de ação 
acontecer no terminal pré-sináptico; 
Informações de despolarização e 
hiperpolarização; 
- Se a membrana pós-sináptica está em um 
dendrito, à sinapse é chamada de 
axodendrítica; 
- Se a membrana pós-sináptica está no corpo 
celular, a sinapse é chamada de axossomática; 
- Se a membrana pós-sináptica está em outro 
axônio, e essa sinapse é chamada de 
axoaxônica; 
- Os dendritos fazem contato com outros 
dendritos, e a sinapse é chamada de 
dendrodendrítica; 
- O axônio pré-sináptico contata um espinho 
dendrítico pós-sináptico, a sinapse é chamada 
de axoespinhosa. 
 
Junção Neuromuscular 
- Sinapses químicas também ocorrem entre 
axônios de neurônios motores da medula 
espinhal e o músculo esquelético. Esta sinapse 
é chamada de junção neuromuscular; 
- A transmissão sináptica neuromuscular é 
rápida e confiável; 
- Um potencial de ação no axônio motor 
sempre causa um potencial de ação na fibra 
muscular que ele inerva. Essa infalibilidade é 
justificada, em parte, por especializações 
estruturais da junção neuromuscular; 
- A membrana pós-sináptica, também 
chamada de placa motora terminal, contém 
uma série de dobras na superfície. As zonas 
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ativas pré-sinápticas estão precisamente 
alinhadas com essas dobras nas junções, e a 
membrana pós-sináptica das dobras tem uma 
alta densidade de receptores para 
neurotransmissores. 
- Toxina botulínica ataca o complexo SNARE, 
bloqueando a transmissão colinérgica das 
junções neuromusculares. 
Requisitos para a sinapse 
química 
- Síntese de neurotransmissores; 
- “Empacotamento” do NT em vesículas; 
- Potencial de ação pré-sináptico; 
- Mecanismo para produzir uma resposta 
elétrica ou bioquímica ao neurotransmissor 
no neurônio pós-sináptico; 
- Mecanismo para remoção dos 
neurotransmissores da fenda sináptica; 
Etapas da liberação vesicular 
- Captação do neurotransmissor; 
- NT armazenado na vesícula; 
- Ancoragem; 
- Ativação; 
 - Entrada de Ca2+ por canais voltagem 
dependente 
- Fusão da vesícula 
- A exocitose das vesículas depende de uma 
complexa maquina proteica altamente 
conservada; 
Receptores para 
neurotransmissores 
- Ionotrópicos: é receptor e também canal 
iônico, possui uma ação mais rápida. 
Ex: 
NMDA, AMPA, Cainato (NT glutamato) 
Colinérgicos nicotínicos ( NT acetilcolina) 
GABA-A (NT GABA) 
- Metabotrópico: é receptor e altera 
canais iônicos, possui uma ação mais 
disseminada 
Auto receptores; 
Receptores para NT no terminal pré-
sináptico; 
Inibem a liberação de NT 
Remoção de NT’s da fenda 
sináptica 
Possibilidades: 
- Recaptação para terminal pré-sináptico 
para: 
(1) ser degradado por enzimas 
(2) ser recarregado para vesículas (GABA, 
glutamato, monoaminas) 
- Recaptação por células glias (GABA, 
glutamato = sinapse tripartida) 
- Degradação por enzimas ainda na fenda 
sináptica (ACH) 
Alguns medicamentos agem impedindo a 
receptação 
- aumentam o efeito do NT 
Inibidores de recepção de serotonina: 
- Fluoxetina 
- Paroxetina 
- Sertralina 
- Citolopram 
Integração sináptica 
- A integração sináptica é o processo pelo 
quais múltiplos potenciais sinápticos se 
combinam em um neurônio pós-sináptico; 
- Quanto mais distante da zona de disparo, 
menos chance de desencadear um PA. 
 Potenciais excitatórios pós-sinápticos: 
A resposta pós-sináptica mais elementar é a 
abertura de um único tipo de canal iônico 
ativado por neurotransmissor; 
É uma entrada excitatória na célula; 
Promove despolarização sináptica na fenda 
que ele esta presente; 
Abre canais de sódio dependente de ligantes, 
o sódio entra na célula e o potencial de -65mV 
fica mais positivo. 
Somação de PEPSs: neurônios executam 
computações sofisticadas, requerendo que 
muitos PEPSs sejam adicionados para produzir 
uma significante despolarização pós-sináptica. 
Somação Espacial: consiste em adicionar 
PEPSs gerados simultaneamente em muitas 
sinapses em um dendrito. Há uma 
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positividade maior e tem mais chance de 
chegar a uma zona de disparo. 
Somação Temporal: consiste em adicionar 
PEPSs gerados na mesma sinapse e que 
ocorrem em uma rápida sucessão, dentro de 
intervalos de 1 a 15 ms. 
A Contribuição das Propriedades 
Dendríticas à Integração Sináptica 
Antes que o potencial de ação possa ser 
gerado, a corrente que entra pelos sítios da 
região de contato sináptico deve se propagar 
ao longo do dendrito e através do corpo 
neuronal até causar, na zona de gatilho, uma 
despolarização além do limiar de excitação. A 
efetividade de uma sinapse excitatória em 
desencadear um potencial de ação depende, 
portanto, de quão longe a sinapse está da 
zona de gatilho e das propriedades de 
condução da membrana dendrítica. 
 
(a) Uma corrente iônica é injetada dentro do 
dendrito e a despolarização é registrada. À 
medida que a corrente se difunde ao longo do 
dendrito, boa parte dela se dissipa através da 
membrana. Portanto, a despolarização 
medida a uma determinada distância do local 
da injeção é menor do que a medida feita 
exatamente nesse local. (b) Um gráfico da 
despolarização da membrana em função da 
distância ao longo do dendrito. Em uma 
distância λ, uma constante de comprimento, a 
despolarização da membrana (Vλ) é 37% da 
despolarização na origem. 
Inibição 
A ação de algumas sinapses é afastar o 
potencial de membrana do limiar do 
potencial de ação; essas são chamadas de 
sinapses inibitórias. As sinapses inibitórias 
exercem um poderoso controle sobre o 
sinal de saída de um neurônio. 
 Potenciais inibitórios pós-sinápticos: 
- Os canais ativados por neurotransmissores 
da maioria das sinapses inibitórias são 
permeáveis unicamente a um íon natural, o 
Cl– . A abertura do canal de cloreto permite 
que o Cl− atravesse a membrana no sentido 
que traz o potencial de membrana para o 
potencial de equilíbrio do cloreto, ECl, cerca 
de −65 mV. Se o potencial de membrana for 
menos negativo que −65 mV quando o 
neurotransmissor for liberado, a ativação 
desses canais causaria um PIPS 
hiperpolarizante. 
- Inibição por derivação é o movimento de 
entrada dos íons cloreto negativamente 
carregados, os quais formalmente equivalem 
a uma corrente positiva de saída. 
- Os PIPS reduzem o tamanho dos PEPS, 
reduzindo a probabilidade de disparo de 
potenciais de ação pelo neurônio pós-
sináptico. Além disso, a inibição por derivação 
age reduzindo drasticamente a rm e, 
consequentemente, a constanteλ, 
permitindo, portanto, que a corrente positiva 
flua para fora através da membrana, em vez 
de fluir internamente no dendrito rumo à 
zona de gatilho. 
 
 
Modulação pelo receptor β da NA. 
1. A ligação da NA ao receptor ativa a proteína G 
na membrana. 
2. A proteína G ativa a enzima adenilato-ciclase. 
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3. A adenilato-ciclase converte ATP em um 
segundo mensageiro, o AMPc. 
4. O AMPc ativa uma proteína-cinase. 
5. A proteína-cinase causa o fechamento do 
canal de potássio pela fosforilação de uma 
proteína do canal. 
 
 
 
Sistemas de Neurotransmissores
 
 Critérios que devem ser atingidos para que 
uma molécula possa ser considerada um 
neurotransmissor: 
1. A molécula deve ser sintetizada e estocada 
no neurônio pré-sináptico. 
2. A molécula deve ser liberada pelo terminal 
axonal pré-sináptico sob estimulação. 
3. A molécula, quando aplicada 
experimentalmente, deve produzir na célula 
pós-sináptica uma resposta que mimetiza a 
resposta produzida pela liberação do 
neurotransmissor do neurônio pré-sináptico. 
Imunocitoquímica 
A imunocitoquímica pode ser utilizada para 
localizar qualquer molécula para a qual um 
anticorpo específico possa ser produzido, 
incluindo as enzimas que sintetizam os 
candidatos a transmissores. A demonstração 
de que o candidato a transmissor e a enzima 
que o sintetiza estão contidos no mesmo 
neurônio – ou ainda melhor, no mesmo 
terminal axonal – pode ajudar a satisfazer o 
critério de que a molécula está localizada e é 
sintetizada em um neurônio específico. 
Hibridização In Situ 
A hibridização in situ é um método 
empregado para localizar transcritos 
específicos de RNAm para certas proteínas. 
Juntos, esses métodos nos permitem observar 
se um neurônio contém e sintetiza um 
candidato a transmissor, assim como 
moléculas associadas a ele. 
Estudando os Receptores 
Cada neurotransmissor exerce seus efeitos 
pós-sinápticos por meio da ligação a 
receptores específicos. Como regra, dois 
neurotransmissores diferentes não se ligam a 
um mesmo receptor; entretanto, um 
neurotransmissor pode ligar-se a diferentes 
tipos de receptores. 
 Análise Neurofarmacológica: 
 A neurofarmacologia da transmissão 
sináptica colinérgica: Determinados sítios em 
receptores de transmissores podem ligar-se 
ao próprio transmissor (ACh), a um agonista 
que mimetiza a ação do transmissor ou a um 
antagonista que bloqueia os efeitos do 
transmissor ou dos agonistas. 
 
 
A neurofarmacologia da transmissão 
sináptica glutamatérgica: Existem três 
principais subtipos de receptores de 
glutamato, cada um dos quais liga glutamato 
e é ativado seletivamente por um agonista 
diferente. 
 
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 União de Ligantes: Qualquer composto 
químico que se liga a um sítio específico em 
um receptor é denominado ligante desse 
receptor. A técnica empregada para estudar 
receptores utilizando ligantes marcados de 
forma radioativa ou não radioativa é 
denominada método de ligação ao ligante. 
 
QUÍMICA DE 
NEUROTRANSMISSORES 
 Neurônios Colinérgicos: 
- A acetilcolina (ACh) é o neurotransmissor 
presente na junção neuromuscular, e, 
portanto, é sintetizada por todos os neurônios 
motores do tronco encefálico e da medula 
espinhal. Outras células colinérgicas 
contribuem para as funções de circuitos 
específicos no SNP e no SNC. 
- A síntese da ACh requer uma enzima 
específica, denominada colina-
acetiltransferase (ChAT) 
Como todas as proteínas pré-sinápticas, a 
ChAT é sintetizada no corpo celular e 
transportada até o terminal axonal. 
- Os neurônios colinérgicos também 
produzem a enzima que degrada ACh, a 
acetilcolinesterase (AChE). A AChE é secretada 
na fenda sináptica e está associada às 
membranas dos terminais axonais 
colinérgicos. 
- A inibição de AChE previne a quebra da ACh, 
prejudicando a transmissão em sinapses 
colinérgicas no músculo esquelético e no 
músculo cardíaco. Os efeitos agudos incluem 
marcada diminuição da frequência cardíaca e 
da pressão arterial; no entanto, a morte 
causada por inibição irreversível da AChE 
normalmente resulta de parada respiratória. 
 Neurônios Catecolaminérgicos: 
- Os neurônios catecolaminérgicos são 
encontrados em regiões do sistema nervoso 
envolvidas na regulação do movimento, do 
humor, da atenção e das funções viscerais 
- Todos os neurônios catecolaminérgicos 
contêm a enzima tirosina hidroxilase (TH), a 
qual catalisa o primeiro passo na síntese das 
catecolaminas, a conversão da tirosina em um 
composto denominado dopa (l-di-
hidroxifenilalanina) 
- Os neurotransmissores do tipo catecolamina 
são a dopamina (DA), a noradrenalina (NA) e a 
adrenalina, também chamada de epinefrina 
- Uma vez no interior do terminal axonal, as 
catecolaminas podem ser recarregadas em 
vesículas sinápticas para reutilização, ou 
podem ser enzimaticamente destruídas pela 
ação da monoaminoxidase (MAO), uma 
enzima encontrada na membrana externa das 
mitocôndrias. 
 Neurônios Serotoninérgicos: 
- Desempenha um papel importante nos 
sistemas encefálicos que regulam o humor, o 
comportamento emocional e o sono. 
- O neurotransmissor do tipo amina 
serotonina, também chamado de 5-
hidroxitriptamina e abreviado como 5-HT, é 
derivado do aminoácido triptofano. 
- A síntese de serotonina ocorre em duas 
etapas, da mesma forma que a síntese da 
dopamina. O triptofano é convertido 
inicialmente no intermediário 5-
hidroxitriptofano (5-HTP) pela enzima 
triptofano hidroxilase. O 5-HTP é, então, 
convertido em 5-HT pela enzima 5-HTP 
descarboxilase. A síntese de serotonina 
parece ser limitada pela disponibilidade de 
triptofano no líquido extracelular que banha 
os neurônios. A fonte encefálica de triptofano 
é o sangue, e a fonte de triptofano no sangue 
é a dieta (grãos, carne, produtos lácteos e 
chocolate são especialmente ricos em 
triptofano). 
 Neurônios Aminoacidérgicos: 
- Os aminoácidos glutamato (Glu), glicina (Gli) e 
ácido gama-aminobutírico (GABA) atuam como 
neurotransmissores na maioria das sinapses do 
SNC 
- O glutamato e a glicina são sintetizados a partir 
da glicose e de outros precursores, utilizando 
enzimas que existem em todas as células. 
- A distinção mais importante entre neurônios 
glutamatérgicos e não glutamatérgicos, contudo, 
é o transportador que carrega esse aminoácido 
para dentro das vesículas sinápticas. 
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- O precursor para o GABA é o glutamato, e a 
enzima-chave de síntese é a glutamato 
descarboxilase (GAD) 
- A ação sináptica dos aminoácidos transmissores 
é finalizada pela captação seletiva para o interior 
do terminal pré-sináptico e para as células gliais, 
mais uma vez por transportadores específicos 
dependentes de Na+. Dentro do terminal ou das 
células gliais, o GABA é metabolizado pela enzima 
GABA transaminase.