Typen und Betrieb von Neurotransmittern
Wir alle haben gehört, dass Neuronen durch elektrische Impulse miteinander kommunizieren. Und das stimmt Einige der Synapsen sind rein elektrisch, aber die meisten dieser Verbindungen werden durch chemische Elemente vermittelt. Diese Chemikalien werden als Neurotransmitter bezeichnet. Dank ihnen können Neuronen an verschiedenen kognitiven Funktionen wie Lernen, Gedächtnis, Wahrnehmung ... teilnehmen.
Heute kennen wir mehr als ein Dutzend Neurotransmitter, die an neuronalen Synapsen beteiligt sind. Seine Studie hat es uns ermöglicht, die Funktionsweise der Neurotransmission weitgehend zu kennen. Dies hat zu großen Verbesserungen beim Entwurf von Medikamenten und zum Verständnis der Auswirkungen von Psychopharmaka geführt. Die bekanntesten Neurotransmitter sind: Serotonin, Dopamin, Noradrenalin, Acetylcholin, Glutamat und GABA.
Mit dem Gedanken, die Prinzipien der Neurotransmission ein wenig besser zu verstehen, werden wir in diesem Artikel zwei sehr wichtige Aspekte untersuchen. Die erste von ihnen besteht darin, die verschiedenen Wege zu kennen, die Neurotransmitter haben, wenn sie die Synanpse beeinflussen. Der zweite Aspekt, über den wir sprechen, ist die Signaltransduktionskaskade, die häufigste Funktionsweise von Neurotransmittern.
Arten der Wirkung von Neurotransmittern
Die Hauptfunktion von Neurotransmittern ist die Modulation der Synapse zwischen Neuronen. Auf diese Weise erreichen wir, dass die elektrischen Verbindungen zwischen ihnen komplexer werden und viele weitere Möglichkeiten bieten. Da es keine Neutrotransmitter gäbe und Neuronen als einfache Drähte wirken, könnten viele Funktionen des Nervensystems nicht ausgeführt werden.
Die Art und Weise, wie sie Neurotransmitter in Neuronen beeinflussen müssen, ist jedoch nicht immer gleich. Wir können zwei verschiedene Wege finden, wie die Synanpse durch chemische Effekte verändert wird. Hier sind zwei Arten von Effekten:
- Durch Ionenkanäle. Der elektrische Impuls wird durch die Existenz einer Potentialdifferenz zwischen dem Äußeren des Neurons und dem Inneren des Neurons erzeugt. Die Bewegung von Ionen (elektrisch geladene Teilchen) bewirkt, dass sich dieses Differential ändert, und wenn es die Aktivierungsschwelle erreicht, wird das Neuron ausgelöst. Einige Neurotransmitter haben die Funktion, an Ionenkanälen zu haften, die sich in der Membran des Neurons befinden. Wenn sie angehakt sind, öffnen sie diesen Kanal, wodurch eine größere Bewegung von Ionen ermöglicht wird und das Neuron daher ausgelöst wird.
- Durch einen metabotropen Rezeptor. Hier finden wir eine viel komplexere Modulation. In diesem Fall ist der Neurotransmitter mit einem Rezeptor verbunden, der sich in der Membran des Neurons befindet. Dieser Empfänger ist jedoch kein Kanal, der sich öffnet oder schließt, sondern ist dafür verantwortlich, eine andere Substanz innerhalb des Neurons zu produzieren. Wenn der Neurotransmitter angehakt ist, wird ein Protein im Inneren des Neurons freigesetzt, das Änderungen in der Struktur und Funktion des Neurons verursacht. Im nächsten Abschnitt werden wir diese Art der Neurotransmission eingehend untersuchen.
Die Signaltransduktionskaskade
Die Signaltransduktionskaskade ist der Prozess, durch den der Neurotransmitter die Funktion eines Neurons moduliert. In diesem Abschnitt konzentrieren wir uns auf die Funktionsweise der Neurotransmitter, die dies durch metabotrope Rezeptoren tun. Da ist es die üblichste Art, sie zu bedienen.
Der Prozess besteht aus vier verschiedenen Phasen:
- Erster Bote oder Neurotransmitter. Das erste, was passiert, ist, dass der Neurotransmitter an den metabotropen Rezeptor gebunden ist. Dies verändert die Konfiguration des Rezeptors, so dass er jetzt mit einer Substanz namens Protein G passt. Diese Bindung des Rezeptors mit dem G-Protein bewirkt die Auslösung eines Enzyms auf der Innenseite der Membran, wodurch der zweite Botenstoff freigesetzt wird.
- Zweiter Bote. Das Protein, das das mit dem G-Protein assoziierte Enzym freisetzt, wird als Second Messenger bezeichnet. Seine Mission ist es, innerhalb des Neurons zu reisen, um eine Kinase oder eine Phosphatase zu finden. Wenn dieser zweite Bote an eine dieser beiden Substanzen angehängt ist, bewirkt dies die Aktivierung derselben.
- Dritter Botenstoff (Kinase oder Phosphatase). Hier variiert der Prozess, je nachdem, ob der Second Messenger auf eine Kinase oder eine Phosphatase trifft. Die Begegnung mit einer Kinase bewirkt, dass sie einen Phosphorylierungsprozess im Kern des Neurons aktiviert und freisetzt, der dazu führt, dass die DNA des Neurons beginnt, Proteine zu produzieren, die zuvor nicht produziert wurden. Trifft der Second Messenger dagegen auf eine Phosphatase, hat dies den gegenteiligen Effekt. wird die Phosphorylierung inaktivieren und die Bildung bestimmter Proteine stoppen.
- Vierter Bote oder Phosphoprotein. Wenn die Kinase aktiviert wird, löst sie die Phosphorylierung aus, indem sie ein Phosphoprotein an die neuronale DNA sendet. Dieses Phosphoprotein aktiviert einen Transkriptionsfaktor, der wiederum die Aktivierung eines Gens und die Bildung eines Proteins auslöst. Dieses Protein wird, abhängig von seiner Qualität, verschiedene biologische Reaktionen hervorrufen und somit die neuronale Übertragung modifizieren. Wenn die Phosphatase aktiviert ist, ist sie für die Zerstörung des Phosphoproteins verantwortlich; was den Abbruch des vorgenannten Phosphorylierungsprozesses bewirkt.
Neurotransmitter sind sehr wichtige Chemikalien in unserem Nervensystem. Sie sind dafür verantwortlich, Informationen zwischen den verschiedenen Gehirnkernen zu modulieren und zu übertragen. Darüber hinaus kann seine Wirkung auf Neuronen einige Sekunden bis Monate oder sogar Jahre dauern. Dank seines Studiums können wir die Korrelation vieler höherer kognitiver Prozesse wie Lernen, Gedächtnis, Aufmerksamkeit usw. verstehen..
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