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Transmissão sináptica

Transmissões sinápticas

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Page 1: Transmissões sinápticas

Transmissão sináptica

Page 2: Transmissões sinápticas

• Distribuição iônica através da membrana de um neurônio em repouso:

Íon

K+

Na+

Cl-

A-

[i] mM

400

50

52

385

[e] mM

20

440

560

-

Pot. Equ. (mV)

-75

+55

-60

-

Lembrando que:

• No Potencial de repouso: canais abertos de Na+ e de K+

• No Potencial de ação: canais de Na+ e de K+ dependentes de voltagem

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Sinapses elétricas Sinapses químicas

• John Eccles• Junções comunicantes• Canais dependentes de voltagem• Rápida, estereotipada• Excitatória ou inibitória• Bidirecional• Os 2 elementos são similares

• Henry Dale• Fenda sináptica• Canais dependentes de ligantes• Relativamente lenta, variável• Excitatória ou inibitória• Unidirecional• Os 2 elementos são diferentes

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- Entre 2 neurônios- Junções comunicantes:

• Pares de hemicanais• 1 hemicanal = 1 conéxon• 1 conéxon = 6 conexinas• canais com poros de até 1,5 nm de diâmetro passam íons e metabólitos intracelulares.

Sinapses elétricas

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Sinapses elétricas

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Sinapses químicas

Duas etapas:

• Transmissão- neurônio

• Recepção- neurônio- músculo- gânglio- astrócitos (?)

• Elemento pré-sináptico:• vesículas • mitocôndrias• zonas ativas

• Elemento pós-sináptico:• densidade pós-sináptica

• Fenda sináptica

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Page 9: Transmissões sinápticas

Junção Neuromuscular

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Junção NeuromuscularSinapse entre 1 fibra nervosa e 1 fibra muscular

•Ocorre na placa motora

•Expansões dos terminais formam botões sinápticos (terminais)

•Cada botão posiciona-se sobre 1 dobra juncional

•As vesículas contém acetilcolina (Ach) e se concentram nas zonas ativas

•O receptor de ach é tipo nicotínico

•O receptor nicotínico posiciona-se na crista da dobra juncional

•Os receptores de Na+ estão na profundidade da dobra juncional

•Na fenda sináptica há acetilcolinesterase

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Despolarização do botão terminal

Canais de Na+ e de K+

dependentes de voltagem

Entrada de Ca++ Fusão das vesículas

Canais de Ca++

dependentes de voltagemProteínas que interagem com Ca++ nas membranas das vesículas e do botão

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Liberação do neurotransmissor(Ach)

Ligação da Ach aos receptoresAbertura dos canais

Canais de Na+ e K+

dependentes de ligante

Potencial de placa motora

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Proteínas relacionadas as vesículas sinápticas

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Ciclo das vesículas sinápticas

normal baixa alta

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Receptor nicotínico Eventos na célula pós-sináptica

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O potencial sináptico decai com a distância

Bloqueio dos receptores(tubocurarina)

Potencial de Placa Motora

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Page 18: Transmissões sinápticas

• Ocorrem convergência e divergência • Neurônios centrais recebem aferênciasexcitatórias e inibitórias

• Vários neurotransmissores, vários canaisiônicos• Canais iônicos controlados direta e indi-retamente• Potenciais pós-sinápticos de pequena am-plitude

Sinapses centraisSinapses entre neurônios

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Sinapses centrais - tipos

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Sinapses excitatórias e inibitórias características gerais

Diferenças morfológicas:

•Localização sináptica•Tipo de vesícula•Tamanho zona ativa•Tamanho densidade pós-sináptica

Page 21: Transmissões sinápticas

Receptores ionotrópicos Receptores metabotrópicos

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Arco reflexo medular

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Sinapses excitatórias• Principal NT: Glutamato• PEPS• Receptores ionotrópicos e metabotrópicos

NMDA

NR1 NR2A-DNR3A

AMPA

GluR1-4

Cainato

GluR5-7 KA1-2

- Ionotrópicos: permeáveis ao Na+, K+ (e ao Ca++ )

Page 24: Transmissões sinápticas

“splice” alternativo N-terminal edição RNA em GluR5,6 e KA2

NMDA

NR1 NR2A-D NR3A

AMPA

GluR1-4

Cainato

GluR5-7 KA1-2

http://www.bris.ac.uk/synaptic/

“splice” alternativo C-terminal

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Receptores metabotrópicos

Receptor adrenérgicoReceptor glutamatérgico

Grupo I mGlu1, mGlu5mGlu2, mGlu3

mGlu4, mGlu6,mGlu7, mGlu8

Grupo II

Grupo III

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Receptores metabotrópicos : mecanismos comuns transdução do sinal

Page 27: Transmissões sinápticas

• A ligação do NT altera a conformação do receptor,expondo o sítio de ligação para a proteína Gs

• O complexo proteína Gs liga-se ao receptor e trocaseu GDP por GTP

• A subunidade α dissocia-se do complexo Gs expondo o sítio de ligação da adenilil ciclase na subunidade α

• A subunidade α ativa a ciclase a produzir muitas moléculas de AMPc

• A hidrólise do GTP pela subunidade α refaz a conformação original e esta dissocia-se da ciclase

• A ativação da ciclase continua enquanto o NT estiver ligado ao receptor

Sistema adenilil ciclase - AMPc

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Sistema adenilil ciclase - AMPc

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Sinapses inibitórias

• Receptor GABA A – ionotrópico, Cl-• Receptor GABA B – metabotrópico, K+

• Receptor Glicina - ionotrópico, Cl-

1 2

Despolarização do terminal Fusão das vesículas

• Principais NTs: GABA e Glicina• PIPS

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Exocitose

Ligação ao receptorAbertura do canal

Recaptação

Influxo de cloretoHiperpolarização

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Ativação do receptor no sistema AMPc

1 2

3

4

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Page 34: Transmissões sinápticas

Integração sináptica

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Integração sináptica

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Integração sináptica

Efeitos competitivos das correntes

Page 37: Transmissões sinápticas

Integração sináptica – fatores intrínsecos

Page 38: Transmissões sinápticas

Variações no potencial de membrana afetam a liberação do NT

Page 39: Transmissões sinápticas

Integração sináptica- fatores extrínsecos

Page 40: Transmissões sinápticas

Ações sinápticas podem ter longa duração

Page 41: Transmissões sinápticas

http://www.bris.ac.uk/synaptic/

Page 42: Transmissões sinápticas

Ações sinápticas modulatórias envolvendo 2os mensageiros

Page 43: Transmissões sinápticas

Neurotransmissores

• Liberação regulada pela despolarização do terminal pré-sináptico

• Desencadeada pelo influxo de cálcio

• Liberação em unidades quânticas

• Armazenados e liberados por vesículas sinápticas (exocitose)

• Vesículas sinápticas são recicladas

• Critérios: - ser sintetizado pelo neurônio

- estar presente no terminal e ser liberada em quantidade

suficiente para exercer ação definida no órgão efetor

-qdo adm. exogenamente, mimetize a ação do NT endógeno

- ter mecanismo específico de remoção da fenda sináptica

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Acetilcolina - amina de bx peso molecularacetil + colina em presença de acetiltransferaseJNMN. pré-ganglionares e pós-ganglionares do SNPSSNC (núcleo basal)

DopaminaNoradrenalina síntese a partir do aa tirosinaAdrenalina tirosina hidroxilase

L-DOPAdescarboxilase

dopaminadopamina β-hidroxilase

noradrenalinafeniletanolamina N-metil transf.

adrenalinadopamina: via nigroestriatal (controle motor)

vias mesolímbica e mesocortical (afeto, motivação e emoção)via arqueado-hipófise (secreção hormonal)

noradrenalina: locus ceruleus e N pós-ganglionares do SNSadrenalina: poucas células

Serotonina - síntese a partir do aa triptofanoNcs da rafe com projeções difusas (distúrbios do humor)

Histamina - síntese a partir do aa histidinaHipotálamo

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Glutamato - síntese a partir do α-cetoglutaratoGlutamato

Glutaminase Glutamina sintase

Glutamina

Glicina - síntese a partir do aa serinaIN da medula espinal

GABA - síntese a partir do aa glutamatoGlutamato

Descarboxilase do ácido glutâmicoGABA

IN em todo SNC

ATP e Adenosina – N. autonômicos para o vaso deferenteplexos nervosos no intestinocorno dorsal da medula espinal (dor)

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