Typy a provoz neurotransmiterů
Všichni jsme slyšeli, že neurony spolu komunikují prostřednictvím elektrických impulsů. A je to pravda některé ze synapsí jsou čistě elektrické, ale většina těchto spojení je zprostředkována chemickými prvky. Tyto chemikálie jsou to, co se nazývá neurotransmitery. Díky nim mají neurony schopnost podílet se na různých kognitivních funkcích, jako je učení, paměť, vnímání ...
Dnes známe více než tucet neurotransmiterů zapojených do neuronálních synapsí. Jeho studie nám umožnila do značné míry poznat fungování neurotransmise. To vedlo k velkým zlepšením při navrhování léků a pochopení účinků psychotropních léků. Nejznámějšími neurotransmitery jsou: serotonin, dopamin, norepinefrin, acetylcholin, glutamát a GABA..
V tomto článku, s myšlenkou pochopit principy neurotransmise o něco lépe, budeme zkoumat dva velmi důležité aspekty. Prvním z nich je znát různé způsoby, kterými mají neurotransmitery při ovlivňování synanpse vliv. A druhý aspekt, o kterém budeme hovořit, je signální transdukční kaskáda, nejběžnější forma, ve které pracují neurotransmitery.
Typy účinku neurotransmiterů
Hlavní funkcí neurotransmiterů je modulovat synapse mezi neurony. Tímto způsobem dosáhneme toho, že elektrické propojení mezi nimi se stává složitějším a umožňuje vznik mnoha dalších možností. Neboť kdyby neutrotransmitery neexistovaly a neurony fungovaly jako jednoduché dráty, nebylo by možné provádět mnoho funkcí nervové soustavy.
Způsob, jakým musejí ovlivňovat neurotransmitery v neuronech, není vždy stejný. Můžeme najít dva různé způsoby, jakými jsou synanpse změněny chemickými účinky. Zde vystavujeme dva typy efektů:
- Prostřednictvím iontových kanálů. Elektrický impuls je produkován existencí potenciálního rozdílu mezi exteriérem neuronu a vnitřkem neuronu. Pohyb iontů (elektricky nabitých částic) způsobuje, že se tento rozdíl mění, a když dosáhne prahu aktivace, spustí se neuron. Některé neurotransmitery mají funkci lepení na iontové kanály, které se nacházejí v membráně neuronu. Když jsou zaháknuti, otevírají tento kanál, což umožňuje větší pohyb iontů, a proto způsobují spuštění neuronu.
- Prostřednictvím metabotropního receptoru. Zde najdeme mnohem složitější modulaci. V tomto případě je neurotransmiter připojen k receptoru, který je umístěn v membráně neuronu. Tento receptor však není kanálem, který se otevírá nebo zavírá, ale je zodpovědný za produkci jiné látky v neuronu. Když je neurotransmiter zahnutý, uvnitř neuronu je uvolněn protein, který způsobuje změny ve struktuře a fungování neuronu. V další části budeme zkoumat tento typ neurotransmise do hloubky.
Signální transdukční kaskáda
Kaskáda přenosu signálu je proces, kterým neurotransmiter moduluje fungování neuronu. V této části se zaměříme na fungování těch neurotransmiterů, které tak dělají prostřednictvím metabotropních receptorů. Protože se jedná o nejběžnější způsob jejich ovládání.
Proces se skládá ze čtyř různých fází:
- První posel nebo neurotransmiter. První věc, která se stane, je, že neurotransmiter je závislý na metabotropním receptoru. To mění konfiguraci receptoru, což jí umožňuje přizpůsobit se látce zvané protein G. Tato vazba receptoru na protein G způsobuje exsiciaci enzymu na vnitřní straně membrány, což způsobuje uvolnění druhého posla.
- Druhý posel. Protein, který uvolňuje enzym spojený s G proteinem, se nazývá druhý posel. Jejím posláním je cestovat dovnitř neuronu a najít kinázu nebo fosfatázu. Když je tento druhý posel zaháknut na jednu z těchto dvou látek, způsobí aktivaci stejné látky.
- Třetí posel (kináza nebo fosfatáza). Zde se proces bude lišit v závislosti na tom, zda druhý posel narazí na kinázu nebo fosfatázu. Setkání s kinázou způsobí jeho aktivaci a uvolnění procesu fosforylace v jádru neuronu, který způsobí, že DNA neuronu začne produkovat proteiny, které dříve neprodukovala. Na druhou stranu, pokud druhý posel narazí na fosfatázu, způsobí opačný účinek; inaktivuje fosforylaci a zastaví tvorbu určitých proteinů.
- Čtvrtý posel nebo fosfoprotein. Když je kináza aktivována, aktivuje fosforylaci a posílá fosfoprotein do neuronální DNA. Tento fosfoprotein aktivuje transkripční faktor, který zase spustí aktivaci genu a tvorbu proteinu; tento protein, v závislosti na jeho kvalitě, způsobí různé biologické odezvy, čímž se změní neuronální přenos. Když je fosfatáza aktivována, je zodpovědná za zničení fosfoproteinu; který způsobuje zastavení výše uvedeného fosforylačního procesu.
Neurotransmitery jsou velmi důležité chemikálie v našem nervovém systému. Jsou zodpovědné za modulaci a přenos informací mezi různými jádry mozku. Navíc jeho účinky na neurony mohou trvat několik sekund až měsíce, nebo dokonce roky. Díky jeho studiu můžeme pochopit korelaci mnoha vyšších kognitivních procesů, jako je učení, paměť, pozornost atd..
Co je to synaptický prostor? Synaptický prostor je prostor mezi dvěma neurony, když probíhá chemická synapse, kde se uvolňuje neurotransmiter. Přečtěte si více "