Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Síntesis del neurotransmisor Empaque del neurotransmisor en vesículas Liberación del neurotransmisor Unión del neurotransmisor al receptor

Neurotrasmisores

Neurotransmisores

Molécula sintetizada y secretada por las neuronas

NEUROTRANSMISOR

Síntesis en el interior de la neurona

Almacenamiento en vesículas sinápticas

Liberación en la terminal presináptica

Unión y reconocimiento en la célula postsináptica

Mecanismos de inactivación y finalización de la actividad biológica.

Al no cumplir con algo se denominan neuromoduladores (NO, adenosina, etc)

Comunicación Sináptica

• Neurona

Célula transmisora

• Neurotransmisor

Transmisor

• Célula nerviosa

• Otras células (músculo)

Célula receptora

Síntesis del

neurotransmisor

Empaque del

neurotransmisor

en vesículas

Liberación del

neurotransmisor

Unión del neurotransmisor

al receptor y activación del

mismo

Neurotransmisor

metabolizado o re captado

ClasificaciónDerivados de aminoácidos (aminas)• GABA

• Histamina

• Epinefrina

• Norepinefrina

• Dopamina

• 5HT

• Serotonina

Aminoácidos

• Glutamato

• Glicina

• Aspartato

Gases

• Oxido Nítico

Péptidos• Endorfinas

Acetil colina

Purinas

• ATP

• Adenosina

Síntesis de neurotransmisores de molécula pequeña

Síntesis de enzimas

en el cuerpo celular

Transporte de

las enzimas

Síntesis y empaquetamiento

del neurotransmisor

Liberación

y difusión

del NT

Transporte del

precursor

Síntesis de neurotransmisores peptídicos

Síntesis del

NeurotransmisorTransporte el

pre-NT

Modificación del pre- NT

para producir en NT

Liberación y difusión

del NT, luego este es

degradado por

enzimas proteolíticas

Neurotransmisión

Neurotransmisores excitadores: favorecen la despolarización y transmisión nerviosa.

Neurotransmisores inhibidores favorecen la hiperpolarización e interrumpen la conducción nerviosa.

Receptores

Receptores ionotrópicos

Receptores metabolotrópicos

Receptores

Receptores ionotrópicoscontrolan directamente la abertura de un canal de iones.

Receptores ionotrópicos (canales iónicos)

Contienen un canal iónico en su estructura.

Al unirse el ligando cambia su estructura y hay flujo de iones.

Ej. Receptor nicotínico Ach y GABA

Receptores ionotrópicos (canales iónicos)

Receptores

Receptores metabotrópicos necesitan de “segundo mensajero” para la abertura de canales de iones.

Receptores metabotrópicos

Acoplados a proteina G (segundo mensajeros)

Son mas lentos que los ionotrópicos.

Receptores metabotrópicos

Finalización de la comunicación

Agotamiento del transmisor

Eliminación enzimática

Re captación del transmisor

Disociación del

receptor

Agotamiento del neurotrasmisor

Presente en todos los tejidos

Presente en la terminal nerviosa

Proteínas de

transporte

La concentración se puede variar:

• Cambiando la velocidad de síntesis.

• Alterando la velocidad de liberación en la sinapsis.

• Bloqueando la re-captación.

• Bloqueando la degradación.

GLUTAMATO

GLUTAMATO

Transmisor excitador más importante del SNC

Actúa sobre receptores ionotrópicos y metabotrópicos

Aumenta después traumas, embolias, demencia, enf. Huntington y enf. De Parkinson.

Glutaminasa

Glutamina

sintetasa

VGLUT EAAT

(EAAT) Excitatory amino

acid transporters

Receptores

Receptores ionotròpicos: Excitadores ( apertura de Canales de Na, K y Ca)

Receptores NMDA (N-metil-D-Aspartato)

NMDA R1

NMDA R2A, R2B, R2C, R2D

Receptores AMPA ( -amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxasol-propionato)

Receptores Cainato (ácido caínico)

Receptores Metabolotropicos:

mGluR : 3 Clases diferentes

Inhibidores

Exotoxicidad

GLICINA

Transportadores de Glicina

(VIATT) Transportador

vesicular de aminoácidos

inhibidores

Serina hidroximetil

transferasaVIATT

Glicina Receptores Ionotrópicos ( canales de Cl)

Principal NT inhibidor en Médula Espinal

bloquea impulsos a nivel de neuronas motoras del músculo esquelético.

Estricnina bloquea receptores de Glicina

GABA

GABA

Neurónas Gabaérgicas

Neurónas Gabaérgicas

Glutamato

descarboxilasa

PLP

VIATT

Succinato

GABA transaminasa

Succinato semialdehido DH

hidroxibutirato: ( data rape)

Produce euforia, déficit de

memoria e inconsciencia.

Acido gama aminobutírico (GABA)

Transmisor inhibidor más importante del cerebro y Medula espinal

Las benzodiazepinas potencian su acción.

Los barbitúricos actúan a nivel del receptor GABA.

Receptores

GABA A (ionotrópico)

• Abre canales de Cl

• hiperpolariza

GABA B (metabotrópico)

• Inhibe adenilciclasa

• Interactúa con proteína G

• Afecta canales de Na y K

CATECOLAMINAS

CATECOLAMINAS

Epinefrina, noepinefrina y dopamina.

Derivan del aminoácido tirosina.

También se les denominas aminas biogénicas.

Efecto modulador general sobre funciones globales del cerebro, como emociones y estado alerta.

Catecolaminas

Núcleo catecol(un anillo de benceno con dos hidroxilos)

Una cadena de etilamina o uno de susderivados

Epinefrina y Norepinefrina

Fibras adrenérgicas del sistema nervioso simpático

Médula suprarrenal (80%)

Tirosina Hidroxilasa

DOPA descarboxilasa

Dopamina hidroxilasa

Feniletanolamina N-metil transferasaN-adenosil

metionina

N-adenosilhomocisteina

PLP

Ac.Ascorbico

VMAT

Transportador vesicular

de monoaminas

Transportador

de NA (NET)

Se degradan por OXIDACIÓN DEL GRUPO AMINO por la enzima

MONOAMINA OXIDASA (MAO). Y por METILACIÓN por la

CATECOLAMINA-O-METIL TRANSFERASA (COMT).

Lás vías de degradación de epinefrina, dopamina y 5-hidroxi-triptamina,

SON ANÁLOGAS.

Catabolismo

Eliminación:

• Recaptación

• Difusión hacia los líquidos corporales

• Destrucción por MAO y COMT

Metabolito:

• NA: Vanilmandelato

• 3-metoxi-4-hidroxifenil etilenglicol (cerebro)

Receptores adrenérgicos

Proteína G

• Activa fosfolipasa C

1

• Inhibe adenilciclasa

2

• Activa Adenilciclasa

1 2 3

ATENCIÓN Y VIGILIA

Dopamina

Síntesis de Dopamina

Tirosina Hidroxilasa

DOPA descarboxilasa

PLP

Receptores Dopamina

Identificación de 5 tipos

Acoplados a proteínas G.

• estimulan la formación de AMPc

Familia D1 (subtipos D1 y D5)

• inhiben la formación de AMPc

• activan canales de K+

• reducen la entrada de Ca2+

Familia D2 (D2, D3 y D4)

Catabolismo de Dopamina

Enzimas:

• MAO

• COMT

• Aldehído deshidrogenasa

• Aldehído reductasa

Metabolito:

• Homovanilato

VMAT

Transportador

de DOPA

COMT

ACETIL COLINA

Colina acetil

transferasa

Acetilcolina

Neuronas preganglionares

simpático y parasimpático

Neuronas posganglionaresparasimpático

Receptores

Muscarínicos

• Células efectoras neuronas posganglionares del parasimpático

Interacciona con proteína GI

• M1 y 4: Inhibe adenilciclasa

• M2 y 3: Activa fosfolipasa C

• M5 : Inhibe adenilciclasa y activa fosfolipasa C

Receptores

Nicotínicos

• Neuronas posganglionaressimpático y parasimpático

Canales iónicos activados por ligando

• (Na = despolarización)

SEROTONINA

Serotonina

Transportador

de triptófano

Serotonina

VMATSERT

Receptores

5-HT 1A

5-HT 1B

5-HT 1C

5-HT 1D

5-HT 2

5- HT 3

5-HT 4

Ionotrópico

Serotonina

Mastocitos

Plaquetas

Células enterocromafines del intestino

Encéfalo

Estos núcleos

son parte de la

formación

reticular del

tronco

encefálico

superior.

Degradación

Aldehido oxidasa

HISTAMINA

Histamina

CO2

H

PLP Histidina descarboxilasa

Presente en hipotálamo

Participa en la liberación de hormonas hipofisiarias, en el estado de vigilia y en la ingestión de alimentos.

Receptores H1 en mastocitos.

Receptores H2 en el estómago.

Receptores

H1: Activación fosfolipasa C

H2: Activación de adenilciclasa

H3: Canales de Ca y K

OXIDO NITRICO

Oxido Nitrico

Oxido Nítrico

Neuropéptidos y otras moléculas

Péptidos Influyen más de 50

péptidos Son metabotrópicos,

asociados a proteínas G. El péptido intestinal

vasoactivo (VIP): inhibe la contracción del músculo liso, provoca vasodilatación glandular.

Aumenta el efecto de la acetilcolina.

Familias Multigénicas

Péptidos opioides: (relacionados con los efectos analgésicos)

Pro-opiomelanocortina

Pro-encefalina A

prodinorfina

La Sustancia P (familia de las taquicininas). Presente en nervios sensoriales, vinculada al dolor.