neurotransmisores y clasificacion
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NEUROTRANSMISORES CLASIFICACIÒN Y
BIOSINTESIS.
•Sustancia química que se transmite información de una neurona a otra a través de un espacio que separa las dos neuronas (sinapsis)
•El neurotransmisor se libera en la extremidad de una neurona durante la propagación del influjo nervioso y actúa en la neurona siguiente, fijándose en puntos específicos de la membrana de esta otra neurona.
Neurotransmisor
Localización Función
Transmisores pequeños
Acetilcolina Sinapsis con músculos y glándulas; muchas partes del sistema nervioso central (SNC)
Excitatorio o inhibitorioEnvuelto en la memoria
Aminas Serotonina
Varias regiones del SNC Mayormente inhibitorio; sueño, envuelto en estados de ánimo y emociones
Histamina Encéfalo Mayormente excitatorio; envuelto en emociones, regulación de la temperatura y balance de agua
Dopamina Encéfalo; sistema nervioso autónomo (SNA)
Mayormente inhibitorio; envuelto en emociones/ánimo; regulación del control motor
Epinefrina Areas del SNC y división simpática del SNA
Excitatorio o inhibitorio; hormona cuando es producido por la glándula adrenal
Norepinefrina (noradrenalina)
Areas del SNC y división simpática del SNA
Excitatorio o inhibitorio; regula efectores simpáticos; en el encéfalo envuelve respuestas emocionales
Aminoácidos Glutamato
SNC El neurotransmisor excitatorio más abundante (75%) del SNC
GABA Encéfalo El neurotransmisor inhibitorio más abundante del encéfalo
Glicina Médula espinal El neurotransmisor inhibitorio más común de la médula espinal
Otras moléculas pequeñas Óxido nítrico
Incierto Pudiera ser una señal de la membrana postsináptica para la presináptica
CLASIFICACION DE NEUROTRANSMISORES
Transmisores grandes
Neuropéptidos Péptido vaso-activo intestinal
Encéfalo; algunas fibras del SNA y sensoriales, retina, tracto gastrointestinal
Función en el SN incierta
Colecistoquinina
Encéfalo; retina Función en el SN incierta
Sustancia P
Encéfalo;médula espinal, rutas sensoriales de dolor, tracto gastrointestinal
Mayormente excitatorio; sensaciones de dolor
Encefalinas
Varias regiones del SNC; retina; tracto intestinal
Mayormente inhibitorias; actuan como opiatos para bloquear el dolor
Endorfinas Varias regiones del SNC; retina; tracto intestinal
Mayormente inhibitorias; actuan como opiatos para bloquear el dolor
• Es una amina aromática• Pertenece a la familia de las indolaminas •Compuesta de un anillo indol hidroxilado en la posición 5•Cadena lateral etilamínica.
Regular el apetito mediante la saciedad, equilibrar el deseo sexual, la temperatura corporal
Aumenta al atardecer (por lo que induce el sueño), disminuye al amanecer
Actúa como un reloj interno en nuestro cuerpo, lo que a su vez determina nuestros ciclos de sueño y vigilia
Triptófano es el precursor de la serotonina
La Serotonina es sintetizada en la neurona, tanto en el núcleo como en las terminaciones, aunque posiblemente las últimas constituyen los puntos más importantes para la regulación rápida de su síntesis.
TRIPTOFANO, aminoácido esencial que se encuentra en el torrente sanguíneo, mensajero importante de serotonina del torrente sanguíneo hacia cerebro.
La serotonina actúa sobre el receptor postsináptico
Hay 7 receptores diferentes para la serotonina: 5HT-1, 5HT-2, 5HT-3, 5HT-4, 5HT-5, 5HT-6 y 5HT-7.
Se degrada a partir de la MAO (monoaminooxidasa), que la transforma en 5-hidroxiindolacético. La degradación se produce en el espacio intersináptico.
TRIPTOTAFANO
Absorbido por el tracto gastrointestinal, se distribuye por todo el organismo, atravesando barreas, incluyendo la hematoencefalica
En la síntesis participan dos enzimas: la Triptofano-hidroxilasa, que cataliza la conversión del Triptófano en 5-hidroxitriptofano; y la Hidroxitriptofano descarboxilasa, que convierte el compuesto anterior en Serotonina
En los terminales serotoninérgicos hacen los contactos usuales sinápticos especializados con las neuronas objetivo y liberan serotonina siguiendo la estimulación nerviosa.
RECEPTORES PARA LA SEROTONINA: Hay 7 receptores diferentes para la serotonina: 5HT-1, 5HT-2, 5HT-3, 5HT-4, 5HT-5, 5HT-6 y 5HT-7.
La serotonina se sintetiza tanto en la neurona como en el núcleo y en las terminaciones
Fue el primer neurotransmisor descubierto. Ach juega un papel importante en la
transmisión sináptica en el sistema nervioso central y periférico.
En 1907, Hunt y en 1914 Sir Henry fueron capaces de demostrar que esteres de c colina producen efectos psicológicos.
Además , Dale distinguió dos clases de receptores de Ach El muscarinico Receptor nicotínico
En 1921, Loewi descubrió que la respuesta a la estimulación del nervio vago es la liberación de una sustancia química: llamada sustancia vagal.
La sustancia química fue identificada después (1926) como acetilcolina.
En 1933 Chang y Gaddum demostraron que la acetilcollinna esta presente en el cerebro de los mamiferos. El descubrimiento de receptores específicos capaces de unirse a acetilcolina y la deteccion de enzimas que catalizan su biosintesis y degradacion han permitido demostrar tanto la distribución general de la acetilcolina en el sistema nervioso y su papel como un neurotransmisor
EL SISTEMA COLINERGICO DEL TEJIDO CEREBRAL PUEDE SER DIVIDIDO EN TRES DIFERENTES SUBSISTEMAS MOTONEURONAS COLINERGICAS EN
LA MEDULA ESPINAL INTERNEURONAS Y NEURONAS DE
PROYECCION LOCAL. PROYECCION DE NEURONAS.
LOCALIZACION DENTRO DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
Acetilcolina se ha demostrado que se producen en colocalización con GABA, aunque la relevancias fisiologica de esta co-expresión no se conoce.
Las terminales de estas neuronas pueden formar sinapsis excitadoras asimétrica con dendritas y sinapsis simétricas, inhibitoria con dendritas adicionales.
Esta arborización permite una única neurona para ejercer diferentes efectos a través de las sinapsis
funcionalmente diferenciadas.
NICOTINICO es activado en bajas concentraciones de nicotina.
Son de tipo neuronal y muscular Fue el primer receptor de neurotransmisores
en ser aislado, purificado y químicamente definido (1970-1973)
Es un complejo heterooligomerico formado por cuatro distintas proteínas .
MUSCARINICO son receptores metabotropicos (proteína G).
M1 (piperacinas) y M2 (galamina)
La union de Ach consiste en una hendidura en forma de bolsillo formada por los dominios transmembrana.
Vias de transduccion de señales Inhibicion de la actividad de
adenilato ciclasa con reduccion de niveles cAMP
Activacion de fosfatidil inositol para formar diacilglicerol e inositil trifosfato.
acido gama amino butirico
Fue descubierto en 1883 pero su función inhibitoria fue descrita hasta los 50´s
Es el principal inhibitorio de neurotransmiores en el sistema nervioso central
Es extensamente difundido entre los fhylum incluyendo a invertebrados y vertebrados
Este abunda en el sistema nervioso central y es considerado uno de los mas expresados, alrededor del 30 % de toda la sinapsis
Se encuentran en todo el cerebro pero especialmente en el cerebelo
Posiblemente todas las
neuronas inhibitorias cerebelosas transmitan con GABA
GABA y Glutamato regulan la excitabilidad de muchas neuronas en el cerebro
GABA es un inhibidor Glutamato es un excitador
El GABA es sintetizado a partir de la descarboxilación del Glutamato
Mediada por la enzima Glutamato Descarboxilasa (GAD)
Una vez sintetizado, el GABA es introducido en vesículas y está listo para salir de la neurona presináptica.
Cuando se produce el estímulo nervioso, GABA es liberado de la neurona presináptica y llega hasta la neurona postsináptica donde es reconocido por los receptores GABAA y GABAB. El GABA que no interacciona con los receptores es recaptado bien sea por la célula presináptica o por las células gliales.
Una vez allí, mediante la GABA Transaminasa es degradado a semialdehído succínico que lo convierte a Succinato.
• Producción de desordenes neurológicos, y algunas patologías como:
-Epilepsia -Esquizofrenia -Parkinson -Depresión• Drogas bloquean la reabsorción de
GABA.
Ionotrópicos (GABA-A) y los metabotrópicos (GABA-B y GABA-C).
Receptores GABAb.
Las catecolaminas están ampliamente distribuidas en las plantas y los animales.
En mamíferos, la adrenalina se sintetiza de manera principal en la médula suprarrenal.
En tanto, la noradrenalina no sólo se encuentra en ése sitio, también puede ser encontrada en el sistema nervioso central y sus nervios simpáticos periféricos.
La conversión de dopamina en noradrenalina es catalizada por la dopamina β-hidroxilasa, oxidasa de función mixta que requiere de oxígeno y de un donador externo de electrones.
La enzima no se presenta otros tejidos fuera de las neuronas.
Parte de la especificidad biológica de la dopamina β-hidroxilasa puede resultar de su compartamentalización.
La dopamina β-hidroxilasa recién sintetizada se incorpora directo en las vesículas que, captan, sintetizan y almacenan las catecolaminas.
Las membranas de éstas vesículas contienen dopamina β-hidroxilasa, ATPasa, citocromo P561 y citocromo P651:NADH reductasa.
La dopamina β–hidrocilasa también se encuentra dentro del gránulo y se libera con la noradrenalina durante la secreción.
Los inhibidores de la enzima como el ácido disulfurámico y picolínico, no tienen importancia clínica.
Constituyen varias familias de moléculas que han mostrado ejercer efectos particulares a nivel del sistema nervioso (aunque muchos de estos péptidos se descubrieron en el intestino).
Péptidos que poseen secuencias comunes de aminoácidos con algunas variantes.
Opioides (Encefalinas, endorfinas,dinorfinas)
Sustancia P Polipéptido intestinal vasoactivo (VIP),
secretina, glucagón, péptido inhibidor gástrico
Colecistocinina, gastrina, ceruleína
Constituyen una familia de más de 20 compuestos
Son el producto de tres precursores procedentes de tres genes diferentes: prepropiomelanocortina, preproencefalina A y preprodinorfina.
El procesamiento de estos precursores por enzimas específicas da origen a uno u otro péptido.
ampliamente destribuídos en todo el encéfalo y son depresores.
Encontrada en el intestino y en encéfalo
Péptido de 11 aminoácidos con propiedades hipotensoras.
Presente en grandes cantidades en el hipocampo y la neocorteza.
También es liberada en las fibras nerviosas C que transmiten señales relativas al dolor y a la temperatura.
La sustancia P es un neurotransmisor sensitivo en la médula espinal, donde su liberación puede ser inhibida por péptidos opiáceos liberados en las interneuronas medulares suprimiendo el dolor.
Son péptidos con funciones hormonales digestivas están bien caracterizadas
El VIP tiene una amplia distribución en el SNC y en las neuronas intrínsecas del aparato digestivo
Estos péptidos tienen secuencias C-terminales similares
La colecistocinina es una hormona gastrointestinal que provoca la contracción de la vesícula biliar
Una forma de colecistocinina esta presente en determinadas neuronas del SNC.
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La sinapsis peptidérgica. En éste esquema se ilustra la síntesis, el procesamiento, el transporte y la secreción de neuropéptidos. En el núcleo de la célula los genes codifican la formación de ARNm (ácido ribonucleico mensajero), el cual, en el retículo endoplásmico rugoso (RER) y el aparato de Golgi, se convierte en una proteína precursora, que a su vez se procesa en los almacenes vesiculares al tiempo que se transporta hacia las terminales sinápticas. Este transporte axonal puede ser hacia delante (anterógrado) o hacia el cuerpo celular (retrógrado). Finalmente, la neurona libera péptidos (cadenas de aminoácidos) en la terminal presináptica, que representan fracciones determinadas de la proteína precursora. Una vez liberados, interactúan con receptores propios o ajenos, o se degradan enzimáticamente.
Precursores de las proteínas opioides. Las tres proteínas precursoras principales de los péptidos opioides, representadas con barras, formadas por cadenas de aminoácidos son: la proopiomelanocortina, la proencefalina y la prodinorfina. Estas proteínas contienen varios péptidos neuroactivos y también varias copias del mismo péptido, como se ilustra con los pequeños cuadros colocados encima de la proteína, con diferente dibujo. Por ejemplo, la proencefalina contiene seis copias de la secuencia de aminoácidos que codifican para la síntesis de la metionina-encefalina. MSH: hormona estimulante de los melanocitos, de la cual se pueden tener varios subtipos, indicados aquí por la x, a - MSH, b - MSH, g - MSH, etc., b - end: b - endorfina; leu-enc: leucina - encefalina; met-enc: metionina-encefalina.
Encefalina
[editar] Bibliografía
Diagramas de estructura de las proteinas precursoras (esquema superior) y genes (esquema inferior) de las tres familias de péptidos opioides.
En la base se da la síntesis de met-encefalina y leu-encefalina
Se da en vesículas de mayor tamaño, distribuidas a lo largo de toda la terminación nerviosa
La neurona presináptica abre canales de Ca2+ cerca de las zonas activas de la terminación nerviosa
• La entrada de Ca 2+ en esta terminación aumenta la Ca2+ intracelular actuando como desencadenante de la liberación del neurotransmisor por medio de exocitosis en la hendidura sináptica
• El neuropeptido se difunde a través de la hendidura sináptica hasta unirse a proteínas específicas o receptores
• En general los neuropeptidos son metabolizados en fragmentos inactivos por un grupo de enzimas denominadas peptidasas, siendo en su mayor parte membranarias y orientadas hacia el espacio extracelular
• Las encefalinas tienen una vida muy corta y esta brevedad se debe a su metabolización por vía enzimática