Neurotransmissores - Bioquímica

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NEUROTRANSMISSORES 
 
Existem dois tipos de sinapses: 
a) Sinapse Elétrica: mediada por íons → comunicação celular através de correntes iônicas 
que passam pelas junções comunicantes. Depende da ocorrência de despolarização da 
célula, pois é nesse processo que ocorre a passagem dos íons/cargas elétricas. 
b) Sinapse Química: é o processo de liberação do neurotransmissor em si. Estímulos 
externos (visual, olfatório, sentimental...) induzem o processo de liberação desses 
neurotransmissores. 
Os dois tipos de sinapse se complementam. A sinapse elétrica estimula a ocorrência da sinapse 
química. Ou seja, para que haja uma sinapse química precisa haver antes uma elétrica. 
 
Fenda Sináptica: um neurônio não encosta no outro, entre eles há um espaço chamado de fenda 
sináptica. É justamente essa fenda que possibilita que haja uma comunicação eficiente entra as 
células, pois é a área de passagem das cargas elétricas e químicas. OBS: essas fendas sinápticas 
não correm apenas nos neurônios, ocorre em todas as células do corpo. 
Toda vez que se tem esses neurônios, tem-se também receptores porque é preciso receber a 
informação que esse neurônio está passando para o outro neurônio. Por exemplo, quando o 
neurônio pré-sináptico libera neurotransmissores – na sinapse química – esses 
neurotransmissores precisam ser recebidos por receptores específicos. 
A maioria dos neurotransmissores possui mais de um tipo de receptor e em cada receptor ele 
vai ter um tipo de reação diferente. Exemplo: acetilcolina (neurotransmissor) tem dois 
receptores: nicotínicos e muscarínicos. A serotonina possui sete receptores. 
Para que essas sinapses possam ser propagadas de um neurônio para o outro, elas necessitam 
do auxílio das junções comunicantes. 
Junções/Canais Comunicantes – Junções GAP: conjunto de conexinas (que são unidades 
proteicas integrais). Ficam ali associadas ao neurônio ou em outro tipo de célula para facilitar a 
passagem de cargas elétricas. Conjunto de Conexinas → Conexon →Conjunto de Conexons → 
Junções Comunicantes. 
 
 
 
 
Classificação dos Neurotransmissores: 
 
- Purinas: são co-neurotransmissores, pois dentro de uma vesícula pode se ter, por exemplo, 
serotonina e ATP. Além disso, o ATP em específico, pode ser produzido em diversas células, 
independente de essa célula ser ou não um neurônio. 
- Gases: não são necessariamente sintetizados dentro de um neurônio. 
OBS: essa classificação incluindo os gases e as purinas ou não pode variar de um autor para o 
outro. 
 
Definição de Neurotransmissor: atuam como mediadores químicos. Para determinar se uma 
substância é ou não neurotransmissor, a substância deve ser: 
1) Sintetizada em neurônio pré-sináptico; 
2) Armazenada em vesículas nos terminais sinápticos; 
3) Liberada após um estímulo nervoso; 
4) Atuar em receptores específicos pré ou pós-sinápticos: a maioria é no pós, mas alguns 
possuem no pré como uma forma de sinalização de controle do quanto esse 
neurotransmissor está conseguindo liberar dele mesmo; 
5) Ser removida ou degradada após exercer a sua ação: após utilizado ele precisa ser 
retirado da fenda sináptica, caso não seja começa a haver situações patológicas em que 
há um excesso de neurotransmissor; 
6) A sua aplicação exógena (fármacos) deve mimetizar o efeito pós-sináptico: os fármacos 
“assumir o papel” de um neurotransmissor de forma agonista ou antagonista → 
Agonista: quando se tem uma estrutura similar ao neurotransmissor; Antagonista: agem 
bloqueando os receptores, ou seja, diminuem as respostas dos neurotransmissores no 
organismo. Um antagonista pode diminuir ou anular o efeito do agonista. 
Síntese de Neurotransmissores: 
 
No Retículo Endoplasmático Rugoso há o processo de fabricação dessas moléculas que ao passar 
pelo Complexo de Golgi são armazenadas e ficam localizadas depois na região mais periférica 
do neurônio pré-sináptico, aguardando a sinalização para ser liberada. 
Classificação dos Receptores: os receptores são complexos proteicos inseridos na membrana 
plasmática da célula pós-sináptica. Eles têm capacidade de se ligar a fármacos, drogas ou 
segundos mensageiros químicos, inibindo funções celulares ou dando início a dereminados 
efeitos biológicos. Esses receptores são de dois tipos: 
1) Ionotrópicos: trabalha exclusivamente com cargas iônicas. 
2) Metabotrópicos: trabalham mediante a ação de proteína G, desencadeando toda uma 
via de sinalização química para o lado de dentro da célula. 
→ Processo de Comunicação das Proteínas G: 
Proteína Gs: é um segundo mensageiro, pois vai pegar a informação de uma unidade molecular 
que não tem capacidade de entrar na célula pois não tem compatibilidade química (primeiro 
mensageiro). Esse primeiro mensageiro se conecta à proteína Gs que por sua vez vai propagar a 
informação química que o primeiro mensageiro não consegue fazer por conta própria. 
 
 
Na imagem é possível identificar que se trata de uma proteína Gs, pois lá na frente da para 
visualizar uma adenilato cilaclase (proteína que trabalha em conjunto com a proteína Gs). 
Enquanto o receptor está vazio, as unidades α, β e γ (que estão do lado de dentro da célula) 
finam na forma inativada, quando está inativada uma molécula de GDP (que tem menos força 
energética) fica associada a essas unidades. 
Quando ocorre a comunicação do primeiro mensageiro com o receptor da proteína, esse 
primeiro mensageiro vai emitir sinalização química para o segundo mensageiro para que esse 
segundo mensageiro propague a informação para o lado de dentro da célula. Ao fazer a 
propagação do estímulo químico, vai fazer também com que a unidade α dessa tríade α, β e γ 
se carregue energeticamente, fazendo uma mudança de GDP para GTP dissociando a unidade α 
que vai se deslocar até a adenilato cilcase, onde essa unidade α consegue fazer novamente uma 
conversão energética transformando o ATP em AMPc jogando assim informação química para o 
núcleo da célula para que ela realiza, em resposta, uma determinada atividade celular. 
Proteína Gq: trabalha com a fosfolipase C – PLC (no lugar da adenilato ciclase). 
 
O mecanismo inicial é o mesmo: receptor ocupado por um 1º mensageiro vai estimular o interior 
da célula a fazer o processo de dissociação da unidade α, a unidade α migra até a PLC e por meio 
dessa ligação entre as duas, fosfolipídios que estão na MP são estimulados para desencadear 
uma resposta celular. 
Proteína Gi/0: atua de forma a inativar a adenilato ciclase. Sendo assim, o processo de conversão 
de ATP para AMPc deixa de acontecer quando há uma proteína desse tipo. NÃO permite a 
propagação de informação química. 
Acetilcolina: neurotransmissor que consegue fazer contato com uma placa motora e realizar 
processos de contração muscular. Tem dois tipos de receptores: os nicotínicos (ionotrópicos) e 
os muscarínicos (metabotrópicos). 
- Processo de Síntese: 
 
Uma vez sintetizada, essa acetilcolina vai ser armazenada em vesículas, sendo liberada para a 
fenda sináptica mediante estímulo. Depois de liberada vai ser recebida pelo seu respectivo 
receptor: para contração de musculo esquelético = receptor nicotínico; para bradicardia = 
receptores muscarínicos na parte de músculo cardíaco. A Acetilcolina também está envolvida 
no processo de formação de memória. 
- Processo de Degradação: após seu uso, a acetilcolina deve ser degradada e retornar ao seu 
neurônio pré-sináptico. 
 
O Ácido acético e a Colina, ao retornarem ao seu neurônio pré-sináptico, vão ser mais uma vez 
reunidos, através da ChAT para formar novamente Acetilcolina, reiniciando o ciclo. 
Situações patológicas que podem levar a um desnível da quantidade de acetilcolina liberada na 
fenda sináptica: Alzheimer (falta de acetilcolina devido à perda de alguns neurônios) – se eu 
tenho um neurotransmissor que me ajuda no processo de memória e eu reduzo a quantidade 
desse neurotransmissor eu, consequentemente, também acabo perdendo
essas memórias. 
Sendo assim, a indústria farmacêutica teve que criar um fármaco que inibisse a ação da 
acetilcolinesterase (enzima do processo de degradação). Inibindo essa enzima, mantém-se o 
fluxo de acetilcolina entre os neurônios ainda existentes. Há também fármacos bloqueadores 
de canais de cálcio que devem ser usados concomitantemente com os inibidores de 
acetilcolinesterase para que não haja uma superestimulação, ou seja, um excesso de entrada de 
cálcio nos receptores ionotrópicos de cálcio. 
Canabinoides: classe de neurotransmissores que fogem à regra, ou seja, são exceções. Existem 
duas formas: 
1) Endocanabinoides: presentes no nosso corpo, produzidor por nós. Tem receptores do 
tipo TRPV1, CB1 e CB2. Existe dois principais que são derivados de fosfolipídios 
presentes na MP que seriam a Anandamida e o 2AG. Fogem à regra dos 6 itens porque 
são sintetizados no neurônio pós-sináptico e tem acesso ao neurônio pré-sináptico 
(processo contrário) por meio de passagens pelo TRPV1, acessa a fenda sináptica e vai 
direto para o CB1 localizado no pré-sináptico; não vai ser armazenado em vesícula, pois 
ele é um fosfolipídio de uso imediato. 
2) Fitocanabinoides: plantas que conseguem sintetizar moléculas de canabinoides e são 
capazes de mimetizar essa estrutura nos receptores CB1. THC: versão psicoativa da 
planta = droga; CDB: não psicoativo = uso clínico. 
Receptores: 
- CB1 e CB2: proteína G; pré-sinápticos 
- TRPV1: iônicos; pós sinápticos 
OBS: receptor CB2 está relacionado ao processo de defesa do corpo. 
Serotonina: 
- Síntese: é sintetizada em duas etapas através do Triptofano (aminoácido) – vai ser trabalhado 
até ser convertido em serotonina. 
 
Etapa 1: hidroxilação = acrescimento de uma hidroxila no anel aromático. Forma o 5-HTP que é 
um elemento intermediário. 
Etapa 2: descarboxilação = retirada do ácido carboxílico presente na unidade de ramificação. 
Forma o 5-HT que é a serotonina de fato. 
Após a sua síntese, a serotonina vai ser armazenada nas vesículas por intermédio do VMAT 
(transportador de monoaminas vesicular). 
- Degradação: a SERT (transportador da serotonina) é o canal de transporte que auxilia no 
processo de retorno da serotonina da fenda sináptica para o neurônio pré-sináptico; a MAO 
(monoamina oxidase) é a enzima responsável pelo processo da quebra da serotonina para que 
a SERT possa captura-la e leva-la de volta. 
- Receptores: 5-HT1 até 5-HT7, sendo que de todos eles somente o 5-HT3 é ionotrópico. 
- Fármacos: medicamentos antidepressivos têm a função de bloquear a função da MAO e da 
SERT (depressão = ↓ serotonina liberada nos receptores). 
Neurônios Catecolaminérgicos: 
- Síntese: tem a Tirosina (também é um aminoácido) como matéria prima principal, essa tirosina 
passa por vários processos de transformação, formando três neurotransmissores diferentes. 
 
Tirosina + 1 hidroxila = Dopa (intermediário) 
Dopa perde grupo funcional do ácido carboxílico = Dopamina (DA) – controle motor, efeitos 
comportamentais, controle endócrino. É liberada em grande quantidade em doenças como o 
Parkinson (reflexo na parte motora), a Esquizofrenia (reflexo nos efeitos comportamentais) ou 
com o uso demasiado de drogas como a anfetamina, cocaína e extase. 
Dopamina + 1 hidroxila = Noradrenalina (NA) 
Noradrenalina + 1 grupo metil na extremidade do grupo funcional = Adrenalina. 
- Receptores: 
1) Receptores Adrenérgicos: relacionados a noradrenalina (β) e adrenalina (α). 
 
2) Receptores D1 até D5: relacionados a dopamina 
- Fármacos: alguns medicamentos atuam diretamente no bloqueio (α-bloqueadores ou β-
bloqueadores...) ou a atividade desses neurotransmissores. Interferem na regulação da PA por 
exemplo. Como há uma quantidade grande de neurotransmissores aqui, há também uma 
quantidade grande de fármacos que podem atuar neles. 
- Degradação: novamente há a presença da enzima MAO para degradação desses 
neurotransmissores. O transportador que auxilia esse grupo de neurotransmissores no retorno 
ao neurônio é o MET. 
Neurônios Aminoacidérgicos: são hormônios relacionados ao glutamato, a glicina e gaba. Os 
ligados ao glutamato, assim como todos os neurotransmissores citados anteriormente, são 
classificados como neurotransmissor excitatório, já os ligados à glicina e gaba são 
neurotransmissores inibitórios. 
O Glutamato é um aminoácido que em grandes quantidades é neurotóxico, por isso ele precisa 
ter um mecanismo de atividade um pouco diferente dos demais. Ele necessita de uma célula da 
Glia para poder trabalhar e ser trabalhado. O glutamato quando presente em um neurônio 
precisa ser armazenado m vesículas, sendo que o canal transportador para ele é o VGLUT. 
Quando necessário ele vai ser liberado na fenda sináptica onde vai ser recebidos por receptores 
chamados NMDA, Ampa e Kainato. NMDA e Ampa trabalham de formas contrárias, ou seja, 
quando um está ligado o outro está desligado, porém eles são complementares. 
- NMDA: localizado no pós-sináptico e necessita obrigatoriamente da Glicina inserida nela para 
que tenha seu funcionamento perfeito. Consegue permitir uma entrada maior de cálcio que o 
Ampa e pode ser bloqueado pelo magnésio. Quando o magnésio entra no meio desse receptor, 
ele sinaliza para que o Ampa possa ser utilizado. 
- Ampa: é um receptor que vai receber o glutamato e não vai necessitar da glicina para funcionar. 
Também permite a entrada de íons como o sódio e o cálcio, mas não da mesma forma que o 
NMDA. 
O glutamato, quando vai ser recapturado para os seus receptores EATT (retorno ao neurônio 
pré-sináptico) precisa antes disso ele passe por uma célula da Glia para ser convertido a 
glutamina. 
 
Neurotransmissores Inibitórios: existem dois – Gaba e Glicina. 
Gaba: (ácido γ-aminobutírico) – deriva do glutamato (através da enzima glutamaro 
descarboxilase – essa enzima necessita do PLP ou B6). O gaba atua nos receptores denominados 
Gaba A; Gaba B e Gaba C. Após o uso ele é recapturado e volta a ser glutamina. Também precisa 
de um suporte das células da glia para voltar ao neurônio. Alguns fármacos estimulam esse 
processo de ação do Gaba (diazepam – usado em surtos psicóticos para relaxar o paciente, pois 
estimula a saída do Gaba nos receptores Gaba A e B). Como neurotransmissor inibitório faz o 
processo de hiperpolarização através da abertura de canais de cloro. 
Glicina: também tem esse processo de suporte da célula da Glia para poder fazer essa passagem 
da fenda sináptica de volta para o neurônio pré-sináptico. Deriva da cerina e consegue após ser 
convertida em glicina é armazenada nas vesículas por meio dos canais VIATT. Tem receptores 
chamados GlyR, que quando são bloqueados impedem o encaixe perfeito da glicina impedindo 
também o processo hiperpolarização nesse determinado neurônio. Estricnina é uma molécula 
que se encaixa de forma antagonista a glicina (impede que a glicina se encaixe no seu receptor) 
– veneno de rato haja com esse princípio.