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“Transmisores Sinápticos”

Grupo: Andrea Sotomayor Daniel Recalde

Profesor: Dr. Humberto Ferretti

1.- Neuropéptidos y transmisores de moléculas pequeñas: Definición y características. Diferencias. Clasificación. Ejemplos.

Transmisores: son biomoléculas, mensajeros de las neuronas responsables de la transmisión de la información a lo largo del sistema nervioso. Los transmisores de moléculas pequeñas son neurotransmisores que al ser liberados de un terminal axónico pueden ser reemplazados rápidamente en la membrana preesináptica, son encargados de las moléculas pequeñas. Neuropeptidos: péptido que actúa como neurotransmisor. Muchos neuropéptidos son moduladores de los neurotransmisores clásicos. Están presentes en menor concentración pero su acción es más potente. Algunos son moléculas también presentes en otras partes del cuerpo. Características.   

Sintetizado en la neurona Se encuentra en el terminal pre sináptico y ser liberado en cantidades suficientes para realizar la acción. Efecto como neurotransmisor endógeno cuando se lo administra en fármacos en concentraciones adecuadas. Disponer de un mecanismo de degradación que lo elimine rápidamente del espacio sináptico.

Diferencias.Transmisores de molécula pequeña En la biosíntesis sintetizado en el citoplasma de los terminales pre sinápticos Tamaño molecular menor Acciones mas rápidas

Neuropeptidos En la biosíntesis se forman en los ribosomas del soma neuronal y posteriormente en el aparato de golgi Tamaño molecular superior Acciones más prolongadas

Clasificación.Neurotransmisores    

Clase I: Acetilcolina. Clase II Aminas: Noradrenalina, Adrenalina, Dopamina, Serotonina, Histamina. Clase III Aminoácidos: GABA, Glicina, Glutamato, Aspartato. Clase IV: Oxido Nítrico.

Ejemplo: la Acetilcolina es uno de los transmisores más importantes ya que posee características como un neurotransmisor excitatorio e inhibidor en algunas terminaciones nerviosas parasimpáticas.

Neuropeptidos   



Hormonas liberadoras hipotalámicas: Hormona liberadora de tirotropina, Hormona liberadora de hormona luteinizante, Somatostatina. Péptidos Hipofisarios: Hormona adrenocorticotropa, Hormona estimuladora de los melanocitos alfa, Beta - Endorfina, Prolactina, Tirotropina, Hormona de crecimiento, Vasopresina, Oxitocina. Péptidos que actúan sobre el intestino y el encéfalo: Leucina – Encefalina, Metionina – Encefalina, Sustancia P, Gastrina, Colecistocinina, Polipétalo intestinal vasoactivo, Factor de crecimiento nervioso, Factor neurotrofico derivado del cerebro, Neurotensina, Insulina, Glucagon. Procedentes de otros tejidos: Angiotensina II, Bradicinina, Carnosina, Péptido del sueño, Calcitonina.

Ejemplo: para situaciones de euforia o dolor, existe un grupo de sustancias químicas relacionadas como la morfina. La morfina es la unión de tres Neuropeptidos como la metaencefalina, leuencefalina y beta – endorfina. 2.- Cotransmisores: definición. Ejemplo. Importancia. Fisiología. Los Cotransmisores son almacenados en la misma neurona, pero en vesícula o lugares sinápticos diferentes. Estos al ser liberados, realizan la función de regular ya sea la liberación preesináptica del transmisor o la sensibilidad postsinaptica. Además el cotransmisor puede actuar como un neurotransmisor alternativo en ciertas ocasiones. Los cotransmisores màs importantes son el oxido nítrico, polipetido intestinal vasoactivo, Somatostatina y encefalina. En otras palabras, el cotransmisor es un transmisor secundario que su función es la de aumentar la función en forma negativa o positiva en el efecto del transmisor primario. 3.- Síntesis, metabolismo, metabolitos de excreción, receptores, acciones y estructuras del sistema nervioso donde actúan: a. Noradrenalina y Adrenalina Biosíntesis:

Tirosina HidroxilasaDescarboxilasa Tirosina -----------------> DOPA -----------------> Dopamina Dopamina β-hidroxilasaMetiltransferasa ------------------------> Noradrenalina -------------> Adrenalina

Metabolismo: Las catecolaminas secretadas son metabolizadas en el hígado, por oxidación (MAO) y metilación de uno de los grupos fenólicos (COMT). Metabolitos de excreción: Los metabolitos más importantes que se excretan por orina son el ácido vanilmandélico y metanefrina. Receptores: Se unen a receptores de membrana como  α1 se asocian a proteína Gs del sistema de PIP, α2 se acoplan a proteína Gi e inhiben la adenilatociclasa, β1 Y β2 interactúan con proteínas Gs y elevan la concentración intracelular de AMPc. Los receptores α participan en procesos de vasoconstricción periférica y los receptores β en vasodilatación y estimulación cardíaca. Acciones: La adrenalina es más activa que la noradrenalina, por lo tanto, En músculo esquelético la adrenalina promueve degradación de glucógeno, en hígado la adrenalina estimula la glucogenólisis e inhibe la glucogenogénesis por inactivación del glucógeno, y finalmente suelen preparar al organismo para situaciones de emergencias. La Adrenalina también ayuda a la transmisión del impulso nervioso de una fibra a otra. Sistema Nervioso: La noradrenalina en localizada en el tronco del encéfalo y el hipotálamo, su función prácticamente en activar receptores excitatorios o inhibidores. La dopamina está localizada en la sustancia negra en la región estriada de los ganglios basales, y su función es inhibitoria. b. Acetilcolina Biosíntesis: Se basa principalmente en la acetilación de la colina catalizada por la enzima colina acetilasa. Metabolismo: Acetil-colinesterasa Acetilcolina -----------------> Acetato

Colina

Receptores: Los receptores colinérgicos participan en la sinapsis postganglionares del músculo liso, corazón y glándulas, y a la vez responsables que la acetilcolina esté presente en el sistema nervioso central. Los receptores nicotínicos se

dividen en tipo muscular y neuronal, donde se encuentran localizados en los ganglios simpáticos, sistema nervioso central y placa muscular. Acciones: En presencia de iones de Ca2+ es liberada a la región sináptica y promueve la despolarización en la célula, al fijarse con los receptores. Sistema Nervioso: La acetilcolina es utilizada como un transmisor por las neuronas motoras de la médula espinal, las neuronas postganglionares del sistema parasimpático y simpático, las neuronas preganglionares del sistema nervioso autónomo, y neuronas pertenecientes a varios ganglios basales. Su función es presentar un efector excitador e inhibitorio en algunas terminaciones nerviosas parasimpáticas periférica.

c. Serotonina Biosíntesis: Triptófano hidroxilasa Descarboxilación Triptófano-----------------> 5-hidroxitriptófano -----------------> serotonina

5HT

Metabolismo: Su degradación se da en el hígado, donde las enzimas responsables son MAO y Hadleydo-deshidrogenasa, que produce el ácido 5-hidroxindolilacético que se elimina en la orina. Metabolitos de excreción: Se produce mediante desaminación oxidativa y es excretado por orina 5hidroxiindolacético. Receptores: Los receptores S1 poseen alta afinidad con la serotonina, mientras que los receptores S2 poseen baja afinidad y son identificados con el uso de antisicótico. Acciones: Participa en el mecanismo del sueño, apetito, termorregulación, percepción de dolor y control de las secreciones de la hipófisis anterior. Sistema Nervioso: Está localizada en el rafe medio del tronco del encéfalo que proyectan hacia numerosas regiones del cerebro y médula espinal, con una función inhibitoria ayudando a controlar los estados de ánimo.

d. Histamina Biosíntesis: Descarboxilasa/Piridoxalfosfato Histidina -------------------------------------> Histamina Metabolismo: La degradación se da por las principales rutas metabólicas conduciendo a metabolitos inactivos, ya sea por acetilación, diamino oxidasa, xantina oxidasa, MAO. Receptores: Los receptores Histaminicos están acoplados a la proteína G y contienen antagonistas específicos, son clasificados de esta manera: H1, H2, H3 y H4. El receptor H1 es responsable del desencadenamiento de fenómenos de tipo alérgico, H2 es responsable del aumento de la secreción gástrica y H 3 inhibe la biosíntesis y liberación de histamina, regulando a su vez otros neurotransmisores. Los H4 no está muy clara su función pero algunas investigaciones han dado apunte a que podrían actuar en el reclutamiento de células generadoras de sangre. Acciones: Es un mensajero químico, tiene acción vasodilatadora, produce constricción de bronquiolos y estimula la secreción de ácido clorhídrico y pepsina en el estómago. La Histamina ayuda también en la respuesta inflamatoria del sistema inmunitario. Sistema Nervioso: Está localizada en el sistema hipotálamo-hipofisiario, donde su función es regular funciones del sistema nervioso y aumentar la excitabilidad de las neuronas en las que actúa. También que puede actuar como neuromodulador regulando las respuestas a otros neurotransmisores.

e. GABA Biosíntesis: Descarboxilasa/Piridoxalfosfato Glutamato -------------------------------------> γ-aminobutirato

Metabolismo: A través de la desaminación oxidante de la enzima GABA-T da como resultado a samialdehído succínico como la conversión del ácido 2-oxoglutárico a ácido L-glutámico. Receptores: El receptor GABAA tiene efecto de hiperpolarizar la membrana mediante el PIP, también activan los canales de cloro, inhiben la conducción del impulso nervioso; el GABAB inhibe la producción de AMPc, el GABAC tiene funciones similares al receptor GABAA. Acciones: Es un intermediario químico regulador de la actividad neuronal. Sistema Nervioso: Se encuentra en todo el cerebro pero mayoritariamente lo encontramos en el cerebelo. Se segrega en los terminales nerviosos de la médula espinal, cerebelo, ganglios basales y corteza. Su función es principalmente inhibitoria.

f. Glicina Biosíntesis:

SHMT Serina --------------> Glicina

Metabolismo: Durante el metabolismo, la glicina se une al fosfato de piridoxal y forma 5,10metileno-tetrahidrofolato y amoniaco. Estos productos forman parte del metabolismo de la glicina en el procesamiento de los aminoácidos y proteínas. Receptores: El receptor es ionotrópico, asociado a una cala de Cl- por lo que causará hiperpolarización de la membrana. Este a su vez puede activarse por la unión de otros aminoácidos como alanina, taurina o serina. Acciones: Se comporta como un modular necesario para que el glutamato pueda abrir el canal de Ca2+. Sistema Nervioso: Está localizada en la sinapsis de la médula espinal, donde su función es de ser un transmisor inhibidor.

g. Glutamato Biosíntesis:

Glutamato Deshidrogenasa α-cetoglutarato ----------------------------> Glutamato

Metabolismo: Presenta una metabolización inespecífica, por lo que se proyecta ampliamente, por todo el encéfalo y médula espinal. Receptores: Los receptores ionótropos son NMDA, AMPA y cainato. El NMDA tiene sitios de unión para glicina, fenciclidina y la ketamina. A través de sus interacciones regula los canales de calcio. Los otros receptores son los metabótropos acoplados a la proteína G. Acciones: En casos como fisiopatología, el glutamato es indicador de intoxicación con sustancia que actúan sobre los receptores del glutamato. Sistema Nervioso: Está localizado en terminales presinápticos que penetran en el sistema nervioso y en áreas de la corteza cerebral, con función de excitación más abundante en el sistema nervioso.

h. Aspartato Biosíntesis:

Ác. Aspártico aminotransferasa Oxaloacetato ---------------------------->Aspartato Metabolismo: Es importante ya que es un aminoácido dentro del metabolismo que dona los grupos amino en el ciclo de la urea y en la síntesis de purina y pirimidina. Receptores: Se une al receptor NMDA, que procede al bloqueo del magnesio y aumenta la entrada de calcio a través de los canales activados. Acciones: Es un precursor de los demás aminoácidos pertenecientes a la misma familia, poseen función amida y son sumamente polares.

Sistema Nervioso: Es unos de los neurotransmisores excitatorios más importantes, ya que conecta la corteza cerebral con los núcleos centrales y vías sensitivas.

i.

Encefalina

Biosíntesis: Su síntesis tiene lugar en el retículo endoplasmático del cuerpo neuronal donde se forma el precursor, que en este caso es la proencefalina A. De esta se derivan la leu-encefalina y met-encefalina, gracias a su ruptura de cadena. Metabolismo: Su degradación tiene lugar en los lisosomas, produciendo más aminoácidos que quedan disponibles para nuevamente una metabolización. Receptores: Los receptores opiáceos se subdividen en varias categorías con distintas funciones. Los µ receptores son responsables de la depresión respiratoria y pueden afecta la termorregulación. Los k receptores y δ receptores potencian la analgesia espinal. Las endorfinas tienen más afinidad con los µ receptores que son responsables de la depresión respiratoria y pueden afectar a la termorregulación. Y una menor afinidad con los k receptores y δ receptores que potencian la analgesia espinal. Se dividen en M1 y M2 que son los que intervienen en la integración sensitivo-motora y la analgesia; D1 y D2 que afectan a la integración motora, la función cognitiva y la analgesia; K1,K2 Y K3 que participan en la regulación del balance hídrico. Acciones: Tienen acción antagonista en los receptores opioides, ya que reducen la ansiedad y el estrés asociados al dolor. Sistema Nervioso: Las encefalinas están localizadas en unas fibras descendientes del tallo cerebral, que al ocupar el receptor presináptico, atenúan la liberación de la sustancia P, formando así un sistema analgésico endógeno para el control del dolor.

j.

Endorfinas

Biosíntesis: Su síntesis tiene lugar en el retículo endoplasmático del cuerpo neuronal donde se forma el precursor, que en este caso es la proopiomelanocortina. De esta se derivan la β-endorfina, ACTH, α-MSH y lipotropina, gracias a su ruptura de cadena.

Metabolismo: Su degradación tiene lugar en los lisosomas, produciendo más aminoácidos que quedan disponibles para nuevamente una metabolización. Receptores: Las endorfinas tienen más afinidad con los µ receptores que son responsables de la depresión respiratoria y pueden afecta la termorregulación. Y una menor afinidad con los k receptores y δ receptores que potencian la analgesia espinal. Se dividen en M1 y M2 que son los que intervienen en la integración sensitivomotora y la analgesia; D1 y D2 que afectan a la integración motora, la función cognitiva y la analgesia; K1,K2 Y K3 que participan en la regulación del balance hídrico. Acciones: Tienen acción antagonista en los receptores opioides, ya que reducen la ansiedad y el estrés asociados al dolor. Pueden actuar como neurotransmisores hormonales también. Sistema Nervioso: Las encefalinas está localizadas en unas fibras descendientes del tallo cerebral, que al ocupar el receptor presináptico, atenúan la liberación de la sustancia P, formando así un sistema analgésico endógeno para el control del dolor.

Bibliografía.

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