SNAPS

TariheSinaps terimini Charles Sherrington kullanmtrHistolojik olarak Ramon Cajal tanmlamtrBalangta btn sinapslarn elektriksel zellikte olduu dnlmtr1920de Otto Loewi Achi gstermitir1930larda kimyasal uyarnn nasl elektriksel aktivite rettii aklanmtr

Nronlar:Informasyonun iletiminden sorumlu olan hcreler

Snflandrlmalar:Lokalizasyonlarna greSentezleyip salverdikleri nrotransmitterin tipine gre

Nronlar:PseudounipolarBipolarMultipolarPseudounipolar Dorsal root ganglion hcreleribipolareye, ear, & olfactorymultipolarSSS de en sk grlen

Nronun fonksiyonel komponentleri:Hcre gvdesiDendritlerAkson Tepesi (axon hillock) AksonSinaptik ular

*

Axodendritik: Axon - dendritAxosomatik: Axon hcre gvdesi

Sinaps Tipleri

Axoaxonik: Axon - axonDendrodendritik: Dendrit - dendrit

Grays Tip I: Asimetrik, eksitatr Grays Tip II: Simetrik, inhibitrSinaps tipleri

Sinaptik letimPeriferik sinir sistemi nron dz kas hcresi, iskelet kas, salg bezleri

Santral Sinir Sistemi Nron-nron

ki aklama tarz Fizyolojik okul (John Eccles) Tm sinaptik geilerin elektriksel olduunu, presinaptik hcredeki aksiyon potansiyelinin pasif olarak postsinaptik hcreye aktn ileri srmtr.

Farmakolojik okul (Henry Dale) Sinaptik geiin kimyasal olduunu, presinaptik hcredeki aksiyon potansiyelinin kimyasal maddelerin salnmna yol atn, bunun da postsinaptik hcrede akm balattn ileri srmtr.1950-60larda fizyolojik teknikler gelitiinde her iki trden de geiin olduu gsterilmitir

Elektriksel Sinapslar:

Gap Junctions Alt konneksin molekl bir yar kanal ya da konnekson ad verilen 1.5 nm apnda bir gzenek oluturur Konneksonlar bitiik hcrelerdeki hcre d protein yaplarn tanr hcreler arasnda sitoplazmik bir devamllk oluturur 1000 daltondan kk molekller (IP3, cAMP,peptidler) konneksondan geebilir

leti geiiTek bir kanaln geirgenlii voltaj kapl kanaldan ya da ligand kapl kanaldan daha fazladr 100msnde alp kapanabilirKanal dnerek bklerek kapanrleti geiinde gecikme olmaz

Elektriksel gei eimlidir ve presinaptik hcredeki akm aksiyon potansiyeli eiinin altnda olsa bile postsinaptik hcrede pasif depolarizasyon gerekleir.

Elektrik sinapslarda akmn ynBaz elektrik sinapslar akm bir ynde, dier yne gre daha iyi geirirler (rectifying).

Baz elektrik sinapslar ise akm her iki ynde de etkin bir ekilde geirirler (non-rectifying).

Elektriksel sinapslarn bulunduu yerlerReflekslerin hzl koordine olmas gereken omurgasz sinapslarndaKrmz baln Mauthner hcrelerinde(kamasn salayacak kuyruk fiskesini salayan) Korunmak iin mor bir mrekkep salan Aplysiada

Memelilerin beyin sapnda*5. kafa iftinin mesensefalik nukleusundaki hcre gvdeleri arasnda *vestibuler nukleusta hcre gvdeleri ile akson ular arasnda*nferior olivary nukleusta dentritik dallar arasnda (kimyasal sinapslar da vardr) Myokardiyumda

Gap junction sinapslarda akmn geiini etkileyen faktrler [Ca++]idaki kk deiimler akmn ve kk partikllerin geiini azaltr

Hcre iinde pHn dmesi kanaldan akmn geiini azaltabilir

Konneksin molekllerinde ikinci haberci sistemler aracl ile gerekletirilen geriye dnml fosforilasyon kanal etkinliini deitirebilir

Vm deki deiiklik akm geiini etkileyebilir.

Elektrik sinapslarn avantajlarHcreden hcreye akm geiinde herhangi bir gecikme olmaz Birok hcrenin hzl bir ekilde ezamanl uyarlmasn salar (rn. kalp kaslar) Hcreler arasnda metabolik uyarlar geirebilir

Elektrik sinapslarn dezavantajlarKk bir presinaptik akson byk bir postsinaptik hcreyi aktive edemez * Presinaptik aksondaki akmn miktar daha byk bir postsinaptik hcrede yeterince gl bir tepki oluturmayabilir. * V = IR R byk hcrelerde daha dk olduu iin iyon kanal ieren yzey geniler. Sinaptik uyarda amplifikasyon oluamaz.Presinaptik aksiyon potensiyali IPSPye dnemez Uyar kimyasal sinapslarda olduu denli modifiye edilemez

Kimyasal sinapslarn zellikleriPresinaptik hcreler arasndaki sinaptik aralk 20-40nmdir Presinaptik salnm mekanizmalar nedeniyle 0.3 msec birka mseclik bir sinaptik gecikme szkonusudur

Kimyasal sinapslarYavaDaha deiik ve daha fazla sinyal retmeUyarnn iddetini arttrabilirHem eksitatr, hem inhibitor etkinlie araclk ederAkm tek ynldr

Gen rnleri Genlerin kodlad nropeptid, reseptr, nrotransmitter, enzim, iyon kanallar, nrotransmitter geri tayclar gibi rnler hcrenin gvdesinde retilir

ERGolgilysosomemitochondriaperoxisomesearly endosomelate endosomeor MVB Rab3TGNERGICnucleusRabs:GTP balayan proteinler Rab1

Gen rn tanmasnrotransmitterler sinir ularndaki keseciklere reseptrler sinaps membranna tanrlar

Vezikl oluumu

DepolarizasyonVoltaj kapl Ca++ kanallarnn almas Ca++ girii Ca++ un calmodulini aktive etmesiCalmudulinin protein kinaz etkinletirmesiSinapsin Iin fosforilasyonu Vezikllerin aktif zona hareketi Ekzositoz Difuzyon

Sinaps ncesi

SNARE protein: (Soluble NSF Attachment Receptor) NSF - N-ethylmaleimide sensitive factor T-SNARE: Target SNARE,(syntaxin, SNAP-25) V-SNARE: Vesicle SNARE (VAMP) R-SNARE: an arginine in the formation of SNARE core (synaptobrevin) Q-SNARE: a glutamine of SNARE core (syntaxin, SNAP-25)

Synaptotagmin is the calcium sensor

Rizo and Sudhof 2002 Nature Rev. Neurosci.

Balantlarperi-active zones synaptic growth endocytic zoneactive zone /postsynaptic density synaptic transmission alignment & recruitmentNectinsCadherinsFasII(Still life)EphA4Glt-1ProtocadherinsNeuroliginspresynaptic terminalgliapostsynaptic terminalneuron-glia junction transmitter uptake signaling spine morphogenesis

Model of the synaptic Neuroligin-Neurexin adhesion complexpostsynaptic:Neuroliginpresynaptic:Neurexin

PRE- & POST-SYNAPTIC MEMBRANES CONNECTED BY DIRECT PROTEIN INTERACTIONS

ReseptrlerReseptrler nrotransmitterleri balar. Transmitterin etkisi reseptrn kimyasal yapsna baldr. Postsinaptik hcrenin tepkisi, postsinaptik hcredeki iyonik mekanizmalara ve/veya metabolizmaya baldr.

Postsinaptik mekanizmalarKimyasal nrotransmitterler postsinaptik hcredeki iyon kanallarnn almasn dorudan ya da dolayl etkileyerek kontrol ederler. *yonotropik reseptrler *Metabotropik reseptrler

Glutamat/GABA her iki tr reseptrle de alr GABAA Cl Channel GABAB metabotropic

Dorudan balananlar (iyonotropik) * Reseptr, iyon kanaldr. * Hzldr. * Her kanaldan bir nrotransmitter geer. * Transmitter balandnda reseptr proteinin yapsnda deiiklik oluturarak iyon kanalnn almasna neden olur. (Kas-sinir kavandaki nikotinik Ach)

Dolayl balananlar (metabotropik)GTP -balayc proteinlerle birleerek daha sonraki reaksiyon zincirini balatrlarSrasyla enzim aktivasyonu, ikinci haberci[cAMP, IP3, DAG] aktivasyonu, kanaln alp kapanmas, - veya- kanal proteinini fosforile eden protein kinazn aktivasyonu gerekleir

Tirozin kinazlar:substrat (rn.kanal) proteinlerindeki tirozine fosfat ekleyerek alp/kapanmasna yol aar. Bazlar GTP-balayc proteinler ya da Ca++ ile etkileerek iyon kanalnn almasna neden olur.

Tirozin kinazlar

Dolayl balananlarSinaptik etkinlii modle eder. Sinaptik etkinlii snlerden dakikalara kadar uzatabilmesi renmeye temel oluturur.

G Proteini1.kinci haberci retimi baladktan sonra kap etkinliini kaybeder.2. Transmitter ile reseptorn balantya gemesi G-proteini ile potansiyel bir ilikiyi balatr. Burada adenilat siklaz enzimi nem kazanr.3. G-proteini reseptre doru hareket eder ve ona balanr.

4. G proteininin beta blm ayrlr, alfa blm adenilat siklazla kombinasyon yapar. GDP sitoplazmik GTP ile yer deitirir.

5. Bu bileke adenilat siklaz zerindeki ikinci aktif blgenin etkinliini arttrr. Bu blge sitoplazmik ATPden cAMP sentezini katalizler. ki inorganik fosfat ayrlr ve enerji aa kar. cAMP ikinci haberci olarak bir dizi reaksiyon balatr.

6/1a. GTPye bal Pinin ayrlmasyla daha nceki duruma dnlr. G protein siklazdan ayrlr. Alfa ve beta birleerek G-proteini oluturur. Transmitterin salnmas ile yeni bir siklus balar.

G Proteini araclkl ileti Bu kimyasal sre, hcrenin sentezleyecei gen rnlerinin miktarn belirleyerek, iletiyi ve sinaptik balantlar kalc olarak etkiler

Transkripsiyon

THE END

Aksonun u ksmyla miyelin klfn balangc arasnda, Nissl cisimcikleri ve Golgi kompleksi gibi organellerin yer almad koni biimindeki blge.***Depolarizan uyarlar gnderirler, inhibitor etkinlie ya da etkinlikteki uzun sreli deiikliklere izin vermezler ki nron arasnda sitoplazmik bir devamllk sz konusudurAkm presinaptik hcreden postsinaptik hcreye zaman ve mesafe sabitelerine gre pasif bir akla geer *Elektriksel sinapslar; 1- bir hcreden dierine direkt olarak iyonik akm2- Konneksonlar hcreleri birbirine balar. 3- konneksonlar 6 adet konneksinden meydana gelir. 4- iki konnekson gap junction kanal oluturmak zere bir araya gelirler.

*ok hzl iletinin olmas gereken yerlerde rn kalp kas hcreleri