niveles de menor escala espacial sinapsis
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Niveles de menor escala espacialNiveles de menor escala espacialSINAPSISSINAPSIS
Teórico 3Teórico 3
Cát. I de NeurofisiologíaCát. I de Neurofisiología
Tit. Dr. Aldo FerreresTit. Dr. Aldo Ferreres
Neurona
Neurona: membranaNeurona: membrana
Proteínas que atraviesan la membrana
Proteínas de canal (canales iónicos)Pasivos: permanecen abiertosPasivos: permanecen abiertosActivos: se activan ante stímulos específicosActivos: se activan ante stímulos específicos
Voltaje-dependientes: se abren al despolarizarse la Voltaje-dependientes: se abren al despolarizarse la membrana (iones Na+, K+, Ca++)membrana (iones Na+, K+, Ca++)
Ligando-dependientes: se abren al unirse a un ligando Ligando-dependientes: se abren al unirse a un ligando (Neurotransmisores)(Neurotransmisores)
Proteínas de señalLa unión con un NT desencadena reacciones La unión con un NT desencadena reacciones
químicas en el interior de la neuronaquímicas en el interior de la neurona
SINAPSIS
Mecanismo de comunicación entre neuronasMecanismo de comunicación entre neuronas
Microestructura especializada para la Microestructura especializada para la transmisión de informacióntransmisión de información
Tipos:Tipos:
Sinapsis eléctricas Sinapsis eléctricas
Sinapsis químicasSinapsis químicas
Neurona y Sinapsis: Modelo funcional
Integración Suma espacial y Salida temporal de Liberación de NT
Entrada potenciales locales Conducción (TERMINAL)
Potenciales locales (CONO) Potencial de acción
(DENDRITAS) (AXÓN)
Sinapsis eléctrica
Canales intercelulares comunicantes (hemicanales iónicos) Canales intercelulares comunicantes (hemicanales iónicos) Comunicación bidireccional e inmediataComunicación bidireccional e inmediata
Sinapsis químicas
ESTRUCTURA
Liberación de moléculas de NT desde los botones sinápticos a las hendiduras sinápticas.
Unión de los NT con los receptores de la membrana postsináptica
Generación de Peps y Pips. Axodendríticas Axosomáticas Dendrodendríticas Axoaxónicas (inhibición presináptica)
1. Síntesis de NT
2. Empaquetamiento de NT
3. Degradación de NT no
empaquetados
4. Exocitosis de vesículas y
liberación de NT
5. Recepción de NT
6. Autorreceptores
7. Inactivación por recaptación o
degradación
Sinapsis químicaProceso presinaptico
Señal de salida: Liberación del NTSeñal de salida: Liberación del NT Sitio:Terminal sinápticoSitio:Terminal sináptico Microtúbulos: transporte de NT de molécula grandeMicrotúbulos: transporte de NT de molécula grande Enzimas: síntesis y degradación de NT de molécula pequeña.Enzimas: síntesis y degradación de NT de molécula pequeña. Mitocondrias: suministro energético (ATP)Mitocondrias: suministro energético (ATP)
Aparato de Golgi: empaquetamiento de NTAparato de Golgi: empaquetamiento de NT Vesículas sinápticas con NTVesículas sinápticas con NT Canales de Ca++Canales de Ca++
Primer transducción de señal eléctrica a señal químicaPrimer transducción de señal eléctrica a señal química
SINTESIS – EMPAQUETAMIENTO Y TRANSPORTE DE NEUROTRANSMISORES
Síntesis: Retículo endoplasmático
Empaquetamiento: Aparato de Golgi
Transporte: a través Microtúbulos
También se sintetizan y empaquetan en el
botón sináptico
SINTESIS Y TRANSPORTE DE NT.
Mol. PequeñasMol. Pequeñas: varios tipos: varios tipos
Síntesis: citoplasma del botónSíntesis: citoplasma del botón
Empaque: se introducen en vesículas, dentro del Empaque: se introducen en vesículas, dentro del complejo de Golgi del botón complejo de Golgi del botón
Transporte y Almacenamiento: grupal de vesículas, al Transporte y Almacenamiento: grupal de vesículas, al lado de la membrana presináptica.lado de la membrana presináptica.
SINTESIS Y TRANSPORTE DE NT.
Mol. Grandes: péptidosMol. Grandes: péptidos (cad. de aminoácidos, proteínas)(cad. de aminoácidos, proteínas)
Síntesis: ribosomas del citoplasma Síntesis: ribosomas del citoplasma
Empaque: se introducen en vesículas, dentro del Empaque: se introducen en vesículas, dentro del complejo de Golgi del botóncomplejo de Golgi del botón
Transporte: x microtúbulos Transporte: x microtúbulos
Almacenamiento: botones terminales (más alejadas de la Almacenamiento: botones terminales (más alejadas de la membrana presináptica)membrana presináptica)
1. Síntesis de NT
2. Empaquetamiento de NT
3. Degradación de NT no
empaquetados
4. Exocitosis de vesículas y
liberación de NT
5. Recepción de NT
6. Autorreceptores
7. Inactivación por recaptación o
degradación
LIBERACION = EXOCITOSIS
NT PequeñosNT Pequeños::El voltaje del PA abre el canal de Ca++ El voltaje del PA abre el canal de Ca++ Fundición de vesículas con la membrana y vaciado de Fundición de vesículas con la membrana y vaciado de
contenido a la hendidura.contenido a la hendidura.
NT Grandes (Péptidos):NT Grandes (Péptidos):
Liberación gradual por aumento general intracelular de Ca++Liberación gradual por aumento general intracelular de Ca++
Los NT activan a sus Los NT activan a sus RECEPTORES
Un NTUn NT -> -> VariosVarios SUBTIPOS DE RECEPTORES
Ubicados en dif. Lugares del encéfalo Ubicados en dif. Lugares del encéfalo
Con respuestas distintas al NT.Con respuestas distintas al NT.
INFLUENCIA EN NEURONA POSTSINÁPTICA
RECEPTOR IONOTRÓPICO: :
asociado a canales iónicos activados por NTasociado a canales iónicos activados por NTTienen una acción directa sobre el potencial
Son rápidos y breves
Participan en circuitos motores y sensoriales
Al unirse la molécula de NT el canal se abre o cierra de inmediatoAl unirse la molécula de NT el canal se abre o cierra de inmediato
PepsPeps: si el NT abre canal de Na+: si el NT abre canal de Na+
PipsPips: si el NT abre canales de K+ o Cl-: si el NT abre canales de K+ o Cl-
Función de NT pequeños: transmisión de señales
rápidas/breves a células adyacentes
RECEPTOR METABOTRÓPICORECEPTOR METABOTRÓPICO ( (rm)):: * proteínas señal (7 dominios transmembranales)* proteínas señal (7 dominios transmembranales)
* proteínas G* proteínas G
Receptores Metabotrópicos 1:
Acción indirecta sobre el potencial con efectos lentos y
duraderos (minutos)
Tienen una función reguladora sobre procesos como
los de la emoción, el alerta y el aprendizaje
Receptores Metabotrópicos 2:
Capaces de modificar la expresión genética
Provocan cambios plásticos a largo plazo, por lo que
intervienen en la memoria a largo plazo.
RECEPTOR METABOTRÓPICORECEPTOR METABOTRÓPICO ( (rm)):: * proteínas señal (7 dominios transmembranales)* proteínas señal (7 dominios transmembranales)
* proteínas G* proteínas G
((rm) unido extracelularmente a la proteína señal.) unido extracelularmente a la proteína señal.
p.G unida intracelularmente a la proteína señalp.G unida intracelularmente a la proteína señal
Union del NT con (rm): desprendimiento de sub-unidad de Union del NT con (rm): desprendimiento de sub-unidad de proteína G asociada:proteína G asociada:
se mueve a lo largo de la membrana se mueve a lo largo de la membrana uniéndose a un canal iónicouniéndose a un canal iónico
desencadena la síntesis de una sustanciadesencadena la síntesis de una sustancia
química: química:
SEGUNDO MENSAJERO
SEGUNDO MENSAJERO
(efectos radicales y duraderos de los NT)(efectos radicales y duraderos de los NT)
Unión con iones Calcio provocando Peps o PipsUnión con iones Calcio provocando Peps o Pips Influencia en actividades metabólicas de la célulaInfluencia en actividades metabólicas de la célula Ingreso al núcleo y unión al ADN, influyendo en la expresión Ingreso al núcleo y unión al ADN, influyendo en la expresión
genética.genética.
Finalización del mensaje sinápticoFinalización del mensaje sináptico:: RecaptaciónRecaptación Degradación enzimáticaDegradación enzimática
Sinapsis químicaProceso postsinaptico
Señal de entrada: Potenciales locales o sinápticos: PEPS y PIPS
Dendritas Receptores ionotrópicos
Acoplados a canales iónicos (Na+ PEPS; Cl- PIPS)
Receptores metabotrópicos:
Acoplados a proteínas de señal – proteína G – segundo mensajero
Cambios en la polaridad de la membrana (PEPS y PIPS)
Reacciones metabólicas
Cambios en la expresión genética de la célula
Segunda transducción de la señal: de química a eléctrica
NEUROTRANSMISORES GlutamatoGlutamato
AminoácidosAminoácidos AspartatoAspartato GlicinaGlicina GABAGABA
DopaminaDopamina Catecolaminas Catecolaminas AdrenalinaAdrenalina
Monoaminas Monoaminas NoradrenalinaNoradrenalina
IndolaminasIndolaminas SerotoninaSerotonina
GasesGases Ox. Nítrico Ox. Nítrico solublessolubles Monóxido CMonóxido C
AcetilcolinaAcetilcolina AcetilcolinaAcetilcolina
NEUROTRANSMISORES EncefalinasEncefalinas
EndorfinasEndorfinas OpiocortinasOpiocortinas DinorfinasDinorfinas
PéptidosPéptidos HL TirotrofinaHL Tirotrofina hipotalámicos HL Corticotrofinahipotalámicos HL Corticotrofina
Neuropéptidos Neuropéptidos H. del crecimientoH. del crecimiento
Péptidos Péptidos H TirotrofinaH Tirotrofina hipofisiarios hipofisiarios H. ProlactinaH. Prolactina
PéptidosPéptidos ColecistoquininaColecistoquinina del intestino Secretinadel intestino Secretina Sustancia PSustancia P
FÁRMACOS
AgonistasAgonistas: facilitan el efecto de un NT: facilitan el efecto de un NT
AntagonistasAntagonistas: inhiben el efecto de un NT: inhiben el efecto de un NT
1) Síntesis1) Síntesis
2) Almacenamiento2) Almacenamiento
3) Descomposición interna3) Descomposición interna
4) Exocitosis4) Exocitosis
5) Retroalimentación inhibitoria5) Retroalimentación inhibitoria
6) Activación de receptores postsinápticos6) Activación de receptores postsinápticos
7) Desactivación7) Desactivación
FÁRMACOSFÁRMACOS
Efectos Agonistas Efectos Antagonistas
Síntesis de NT Estimulación Síntesis de NT Estimulación InhibiciónInhibición
Degradación de Inhibición de enzimasDegradación de Inhibición de enzimas
NT en el citoplasma. degradadoras EstimulaciónNT en el citoplasma. degradadoras Estimulación
Liberación de NTLiberación de NT Estimulación Estimulación InhibiciónInhibición
Receptores Activación o sensibi- Bloqueo receptorReceptores Activación o sensibi- Bloqueo receptor
lización de receptoreslización de receptores
Autorreceptores InhibiciónAutorreceptores Inhibición EstimulaciónEstimulación
Degradación de NT InhibiciónDegradación de NT Inhibición EstimulaciónEstimulación
en la hendiduraen la hendidura
PSICOFÁRMACOS
COCAÍNA Agonista de la catecolaminaAgonista de la catecolamina
Bloquea el método fundamental de desactivación de la dopamina Bloquea el método fundamental de desactivación de la dopamina y la noradrenalina al impedir su y la noradrenalina al impedir su recaptaciónrecaptación en el botón en el botón presináptico, aumentando así su actividad.presináptico, aumentando así su actividad. excitación, euforia y disminución de la sensación de fatiga.excitación, euforia y disminución de la sensación de fatiga.
VALIUM (DIACEPÁN) Agonista del GABA, Agonista del GABA, aumentando su efecto aumentando su efecto disminución de la disminución de la
actividad del SNactividad del SN
BELLADONA (ATROPINA) Antagonista en sinápsis colinérgicas muscarínicasAntagonista en sinápsis colinérgicas muscarínicas
Bloquea Bloquea receptoresreceptores metabotrópicos de acetilcolina metabotrópicos de acetilcolina
ALCOHOLAumenta el efecto del NT GABA (inhibidor) Aumenta el efecto del NT GABA (inhibidor) dificulta la dificulta la producción del PA, por lo que disminuye la actividad del SN producción del PA, por lo que disminuye la actividad del SN entorpece el pensamiento, trastorna los movimientos. entorpece el pensamiento, trastorna los movimientos.
ANTIDEPRESIVOS (ej. Prozac) (ej. Prozac)
Aumentan el efecto del NT serotonina impidiendo que sea Aumentan el efecto del NT serotonina impidiendo que sea recaptado, permanece más tiempo unido al receptor y hace recaptado, permanece más tiempo unido al receptor y hace más efecto y mejora el estado de ánimo de los pacientes.más efecto y mejora el estado de ánimo de los pacientes.
ANTIPSICÓTICOS
(Para pacientes con esquizofrenia) actúan bloqueando el (Para pacientes con esquizofrenia) actúan bloqueando el receptor del NT dopamina. (en la esquizofrenia existe un receptor del NT dopamina. (en la esquizofrenia existe un exceso de activación de este receptor)exceso de activación de este receptor)
CAFEÍNA
Bloquea el receptor del NT adenosina, que interviene en la Bloquea el receptor del NT adenosina, que interviene en la provocación del sueño. provocación del sueño.
CANABISActivadora del receptor del NT anandamida, Activadora del receptor del NT anandamida, memoria, atención y percepciónmemoria, atención y percepción
NICOTINA
Activa uno de los receptores a los que se une el NT Activa uno de los receptores a los que se une el NT acetilcolina. acetilcolina. activa la producción del NT dopamina activa la producción del NT dopamina produce adicción.produce adicción.
OPIOIDES (morfina, heroína) (morfina, heroína)
Activan el receptor de un grupo de NTs, las endorfinas y Activan el receptor de un grupo de NTs, las endorfinas y encefalinas, que interrumpir la transmisión del dolor.encefalinas, que interrumpir la transmisión del dolor.
CURAREAntagonista en sinápsis colinérgicas nicotínicasAntagonista en sinápsis colinérgicas nicotínicasBloquea Bloquea receptoresreceptores ionotrópicos de acetilcolina ionotrópicos de acetilcolina
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