NEUROTRANSMISORES, Apuntes de Química

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PRINCIPIOS QUÍMICOS APLICADOS A LA BIOLOGÍA

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN--------------------------------------------------------------------------------- 3

2. DEFINICIÓN--------------------------------------------------------------------------------------- 3-

3. CLASIFICACIÓN DE LOS NEUROTRANSMISORES----------------------------------------- 5

4. PROCESOS BIOQUIMICOS ASOCIADOS A LA NEUROTRANSMISIÓN---------------- 6

5. LOS PRINCIPALES NEUROTRANSMISORES------------------------------------------------ 7

6. LOS PRINCIPALES RECEPTORES-------------------------------------------------------------- 21

7. CO-TRANSMISIÓN------------------------------------------------------------------------------- 22

8. TRANSTORNOS ASOCIADOS A LA NEROTRANSMISIÓN--------------------------------

9. SINAPSIS------------------------------------------------------------------------------------------- 25

10. BIBLIOGRAFÍA---------------------------------------------------------------------------------- 27

1. INTRODUCIÓN.

ESPAÑOL

3. Un neurotransmisor es una molécula liberada por las neuronas al espacio sináptico. A estas neuronas se les llama pre-sinápticas y contienen gran cantidad de neurotransmisor en vesículas sinápticas. Una vez liberado al espacio sináptico el neurotransmisor difunde y llega a la membrana postsináptica donde ejerce su función al unirse a su receptor. Los receptores para neurotransmisores pueden encontrase en otras neuronas, en células musculares o en células glandulares. Las células que portan los receptores se llaman células post-sinápticas. Los receptores de estas células pueden ser canales iónicos abiertos por ligando o receptores acoplados a proteínas G. La función del neurotransmisor es transmitir una señal desde la célula pre-sináptica a la célula post- sináptica. Su efecto puede ser excitatorio si tiende a despolarizar la membrana o inhibitorio si la repolariza. Después de actuar es degradado o recapturado por la célula pre-sináptica rápidamente.

Algunos ejemplos de neurotransmisores son:

Dopamina

3. CLASIFICACIÓN DE LOS NEUROTRANSMISORES.

Los neurotransmisores se pueden agrupar en neurotransmisores propiamente dichos, y en neuromoduladores. Estos últimos son sustancias que actúan de forma similar a los neurotransmisores; la diferencia radica en que no están limitados al espacio sináptico, sino que se difunden por el fluido extraneuronal e intervienen directamente en las consecuencias postsinápticas de la neurotransmisión.

Teniendo en cuenta su composición química se pueden clasificar en:

• Colinérgicos : también llamada sustancia parasimpaticomimética es un medicamento o veneno que actúa al estimular o producir efectos equivalentes a las acciones del sistema nervioso parasimpático acetilcolina
• Adrenérgicos : se usa para calificar el efecto en los nervios que sintetizan y usan la adrenalina y la noradrenalina, que suelen pertenecer al sistema simpático

Adrenoceptor se dividen a su vez en catecolaminas, ejemplo adrenalina o epinefrina, noradrenalina o norepinefrina y dopamina; e indolaminas serotonina, melatonina e histamina

• Aminoacidérgicos : GABA, taurina, ergotioneina, glicina, beta alanina, glutamato y aspartato
• Peptidérgicos : endorfina, encefalina, vasopresina, oxitocina, orexina, neuropéptido Y, sustancia P, dinorfina A, somatostatina, colecistoquinina, neurotensina, hormona luteinizante, gastrina y enteroglucagón.
• Radicales libres: oxido nítrico (NO), monóxido de carbono (CO), adenosin trifosfato (ATP) y ácido araquidónico.

Los neurotransmisores pueden clasificarse según su tamaño en:

• Neurotransmisores de pequeño tamaño : aminoácidos (glicina, ácido glutámico, ácido aspártico), derivados de aminoácidos (GABA, histamina, serotonina y catecolaminas ) acetilcolina , ATP.
• Neuropéptidos, compuestos por más de 3 aminoácidos : Somatostatina, vasopresina, oxitocina. Muchos de estos neuropéptidos actúan también como hormonas, conociéndose como neurohormonas.

4. PROCESOS BIOQUIMICOS ASOCIADOS A LA

NEUROTRANSMISIÓN.

• Síntesis del neurotransmisor por las neuronas presinápticas. A veces participan las células gliales. Según la naturaleza del neurotransmisor, éste se puede sintetizar en el soma neuronal o en las terminaciones nerviosas. Algunos neurotransmisores se sintetizan directamente en las terminaciones nerviosas gracias a enzimas que se han sintetizado en el soma y se han transportado a estas terminaciones. A través del interior del axón fluye una corriente de sustancias libres o encerradas en vesículas, que pueden ser precursores tanto de los neurotransmisores o sus enzimas, llamada flujo axónico.
• Almacenamiento del neurotransmisor en vesículas sinápticas.
• Liberación del neurotransmisor por exocitosis, que es calciodependiente. Cuando llega un impulso nervioso a la neurona presináptica, ésta abre los canales de calcio, entrando el ion en la neurona y liberándose el neurotransmisor en el espacio sináptico. El calcio además de iniciar la exocitosis, activa el traslado de las vesículas a los lugares de su liberación con la ayuda de proteínas de membrana plasmática y de la membrana vesicular. Cuando entra el calcio en la neurona se activa una enzima llamada calmodulina que es una proteinquinasa, encargada de fosforilar a la sinapsina I situada en la membrana de las vesículas y que las une a los filamentos de actina. Cuando la sinapsina I es fosforilada las vesículas sinápticas se despegan de la actina y se movilizan hacia los sitios donde deban vaciarse. La fusión de la membrana vesicular con la membrana plasmática es un proceso complejo en la que intervienen varias proteínas como la sinaptobrevina, sinaptotagmina, rab-3 (de

desde los núcleos basales de Meynert , situados en el pálido, al córtex (frontal y parietal

principalmente), y al tálamo, amígdala e hipocampo. Los receptores colinérgicos se dividen en

nicotínicos y muscarínicos. Los receptores nicotínicos se unen a los canales iónicos, son más

rápidos y generalmente excitatorios, se bloquean por el curare y se estimulan por la nicotina y

la acetilcolina. Los receptores muscarínicos se unen a la proteína G, son más lentos, son

excitatorios o inhibitorios, son bloqueados por la atropina y estimulados por la muscarina,

pilocarpina y acetilcolina.

La Colina es transportada del plasma a las neuronas gracias a la actividad de sistemas de transporte de alta y baja afinidad; el de alta afinidad es exclusivo de neuronas colinérgicas y dependiente del Sodio extracelular. La Colina puede desempeñar un rol importante en procesos neuroquímicos relacionados con la regulación del afecto. Se han reportado altos niveles cerebrales de Colina asociados a ánimo depresivo. Basados en estudios de resonancia magnética electroscópica, se ha intentado probar si los bipolares cicladores rápidos y resistentes al Litio presentaban niveles bajos de Colina en los ganglios basales pero, aunque los resultados fueron positivos, los estudios no alcanzan niveles de significancia estadística.

La Acetilcolina es la substancia encargada de la transmisión de impulsos nerviosos de las neuronas pre a las postganglionares, en los ganglios del sistema nervioso autónomo. A nivel del sistema nervioso parasimpático también media la transmisión entre la neurona postganglionar y el órgano efector. Además, es el mediador de la transmisión nerviosa de la placa motora terminal.

Existen grandes diferencias en los efectos que desencadena la Acetilcolina en diferentes sitios de transmisión colinérgica: