Neurotransmissores: Síntese e Liberação

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Bruna França – Medicina UFAL 
Os principais neurotransmissores são (1) aminoácidos, 
(2) aminas e (3) peptídeos. Os neurotransmissores 
aminoácidos e aminas são pequenas moléculas 
orgânicas contendo pelo menos um átomo de 
nitrogênio, os quais são armazenados em vesículas 
sinápticas e delas liberados. Os neurotransmissores 
peptídicos são moléculas grandes – cadeias de 
aminoácidos - armazenadas e liberadas de grânulos 
secretores. 
 
A transmissão sináptica química requer que 
neurotransmissores sejam sintetizados e estejam 
prontos para liberação. Aminoácidos e Aminas 
Diferentes neurotransmissores são sintetizados de 
diferentes maneiras. Por exemplo, o glutamato e a 
glicina estão entre os 20 aminoácidos que são os blocos 
de construção utilizados na síntese proteica; 
consequentemente, eles são abundantes em todas as 
células do corpo, incluindo os neurônios. 
 Já o GABA e as aminas são produzidos apenas pelos 
neurônios que os liberam - contendo enzimas 
específicas que os sintetizam a partir de vários 
precursores metabólicos. As enzimas envolvidas na 
síntese de ambos os neurotransmissores, aminoácidos 
e aminas, são transportadas até o terminal axonal, e, 
nesse local, elas rapidamente promovem a síntese de 
neurotransmissores. 
Uma vez sintetizados no citosol do terminal axonal, os 
neurotransmissores aminoácidos e aminas devem ser 
captados pelas vesículas sinápticas. Concentrar esses 
neurotransmissores dentro da vesícula é o trabalho dos 
transportadores, proteínas especiais embutidas na 
membrana vesicular. 
Os neurotransmissores peptídicos são polimerizados 
no retículo endoplasmático (RE) rugoso. Em geral, os 
peptídeos longos, sintetizados no retículo 
endoplasmático rugoso, são clivados no aparelho de 
Golgi, produzindo fragmentos menores, sendo um 
deles o neurotransmissor ativo. Os grânulos secretores 
contendo os peptídeos processados no aparelho de 
Golgi FV - Tutoria 04 22 desprendem-se dessa organela 
e são transportados ao terminal axonal por transporte 
axoplasmático. 
A liberação de neurotransmissores é desencadeada 
pela chegada de um potencial de ação ao terminal 
axonal. 
 
A despolarização da membrana do terminal causa a 
abertura de canais de cálcio dependentes de voltagem 
nas zonas ativas. Esses canais de membrana são 
permeáveis ao Ca2+. Há uma grande força condutora 
impulsionando o Ca2+ para o interior. Lembre-se que a 
concentração interna de cálcio – [Ca2+] – em repouso 
é muita baixa, apenas 0,0002 mM; portanto, o Ca2+ 
inundará o citoplasma dos terminais axonais assim que 
os canais sejam abertos. A elevação resultante na 
[Ca2+]i é o sinal que causa a liberação dos 
neurotransmissores da vesícula sináptica. As vesículas 
liberam seus conteúdos por um processo denominado 
exocitose. 
A membrana da vesícula sináptica funde-se com a 
membrana pré-sináptica nas zonas ativas, permitindo 
que o conteúdo da vesícula seja derramado na fenda 
sináptica. FV - Tutoria 04 23 o ancoramento envolva 
interações entre proteínas da membrana vesicular e da 
membrana da célula pré-sináptica na zona ativa. Na 
presença de aumento da [Ca2+]i, essas proteínas 
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alteram suas conformações, de modo que as 
bicamadas lipídicas das membranas vesicular e pré-
sináptica se fundam, formando um poro que permite 
que o neurotransmissor escape para a fenda sináptica. 
A abertura desse poro de fusão exocítica continua a se 
expandir até que a membrana vesicular esteja 
completamente incorporada à membrana pré 
sináptica. A membrana vesicular é posteriormente 
recuperada por um processo de endocitose, e a 
vesícula reciclada é recarregada com 
neurotransmissor. Durante os períodos de estimulação 
prolongada, as vesículas são mobilizadas a partir de um 
estoque de vesículas que está ligado ao citoesqueleto 
do terminal axonal. A liberação dessas vesículas do 
citoesqueleto e seu ancoramento às zonas ativas 
também são dependentes da elevação da [Ca2+]i. Os 
grânulos secretores também liberam 
neurotransmissores peptídicos por exocitose, de uma 
maneira dependente de cálcio, mas comumente fora 
das zonas ativas. 
 Como os sítios de exocitose dos grânulos localizam-se 
à distância dos sítios de influxo de Ca2+, os 
neurotransmissores peptídicos normalmente não são 
liberados em resposta a cada potencial de ação que 
chega ao terminal. Em vez disso, a liberação de 
peptídeos geralmente requer uma série de alta 
frequência de potenciais de ação, de forma que a 
[Ca2+]i através do terminal possa atingir os níveis 
exigidos para a liberação longe das zonas ativas.