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Neurotrasmisores
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Neurotransmisores
Los neurotransmisores son sustancias endógenas que actúan como mensajeros químicos para la transmisión de señales desde una neurona a una célula diana a través de una sinapsis.
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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)
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• Neurona
Célula transmisora
• Neurotransmisor
Transmisor
• Célula nerviosa
• Otras células (músculo)
Célula receptora
Comunicación Sináptica
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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
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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
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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
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Síntesis de neurotransmisores peptídicos
Síntesis del
NeurotransmisorTransporte el
pre-NT
Modificación del pre- NT
para producir el NT
Liberación y difusión
del NT, luego este es
degradado por
enzimas proteolíticas
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Neurotransmisión
Neurotransmisores excitadores: favorecen la despolarización y transmisión nerviosa. glutamato, la epinefrina y la norepinefrina
Neurotransmisores inhibidores favorecen la hiperpolarización e interrumpen la conducción nerviosa. GABA, glicina, y la serotonina
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Receptores
Receptores ionotrópicos
Receptores metabolotrópicos
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Receptores
Receptores ionotrópicoscontrolan directamente la abertura de un canal de iones.
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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
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Receptores ionotrópicos (canales iónicos)
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Receptores
Receptores metabotrópicos necesitan de “segundo mensajero” para la abertura de canales de iones.
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Receptores metabotrópicos
Acoplados a proteina G (segundo mensajeros)
Son mas lentos que los ionotrópicos.
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Receptores metabotrópicos
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Finalización de la comunicación
Agotamiento del transmisor
Degradación enzimática
Recaptación del transmisor
Difusión
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Agotamiento del neurotrasmisor
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Membrana mitrocondrial externa
Degradación enzimática
acetilcolinesterasa
acetilcolina
Citosolica
Intoxicación por
organofosforados
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Recaptación y Difusión
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La concentración del neurotrasmisor se puede variar:
• Cambiando la velocidad de síntesis.
• Alterando la velocidad de liberación en la sinapsis.
• Bloqueando la re-captación.
• Bloqueando la degradación.
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GLUTAMATO
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GLUTAMATO
Transmisor excitador más importante del SNC
Sintetizado en las neuronas glutamatérgicas de la corteza cerebral, el cerebelo y la ME.
Aumenta después traumas, embolias, demencia, enf. Huntington y enf. De Parkinson.
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Glutaminasa
Glutamina
sintetasa
VGLUT EAAT
(EAAT) Excitatory amino
acid transporters
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Exotoxicidad
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GLICINA
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Transportadores de Glicina
(VIATT) Transportador
vesicular de aminoácidos
inhibidores
Serina hidroximetil
transferasa
VIATT
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Glicina Principal NT inhibidor en las interneuronas de la Médula Espinal
bloquea impulsos a nivel de neuronas motoras del músculo esquelético.
Receptores Ionotrópicos ( canales de Cl)
Estricnina bloquea receptores de Glicina
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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.
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GABA
Neurónas Gabaérgicas
CO2 PLP
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Neurónas Gabaérgicas
Glutamato
descarboxilasaVIATT
Succinato
GABA transaminasa
Succinato semialdehido DH
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Receptores
GABA A (ionotrópico)
• Abre canales de Cl
• hiperpolariza
GABA B (metabotrópico)
• Inhibe adenilciclasa
• Interactúa con proteína G
• Afecta canales de Na y K
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CATECOLAMINAS
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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.
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Catecolaminas
Núcleo catecol(un anillo de benceno con dos hidroxilos)
Una cadena de etilamina o uno de susderivados
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Epinefrina y Norepinefrina
Fibras adrenérgicas del sistema nervioso simpático
Médula suprarrenal (80%)
Tirosina Hidroxilasa
DOPA descarboxilasa
Dopamina b
hidroxilasa
Feniletanolamina N-metil transferasaN-adenosil
metionina
N-adenosilhomocisteina
PLP
Ac.Ascorbico
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VMAT
Transportador vesicular
de monoaminas
Transportador
de NA (NET)
Anfetaminas
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Catabolismo
Eliminación:
• Recaptación
• Difusión hacia los líquidos corporales
• Destrucción por MAO y COMT
Metabolito:
• NA: Vanilmandelato
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Degradación
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Receptores adrenérgicos
• Proteína G
Receptores metabolotrópicos
• Activa fosfolipasa C
a1
• Inhibe adenilciclasa
a2
• Activa Adenilciclasa
b1 b2 b3
ATENCIÓN Y VIGILIA
antihipertensivos
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Dopamina
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Síntesis de Dopamina
Tirosina Hidroxilasa
DOPA descarboxilasa
PLP
Parkinson y esquizofrenia
Control del movimiento
voluntario
Emociones y memoria
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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)
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Catabolismo de Dopamina
Enzimas:
• MAO
• COMT
• Aldehído deshidrogenasa
• Aldehído reductasa
Metabolito:
• Homovanilato
VMAT
Transportador
de DOPA
COMT
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Degradación
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SEROTONINA
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Serotonina
Descarboxilasa de
aminoacidos aromáticos
(Dopa descarboxilasa)
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Transportador
de triptófano
Serotonina
VMATSERT
MAO
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Serotonina
Mastocitos
Plaquetas
Células enterocromafines del intestino
Encéfalo
Estos núcleos
son parte de la
formación
reticular del
tronco
encefálico
superior.
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Degradación
Aldehido oxidasa
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HISTAMINA
CO2
H
PLP Histidina descarboxilasa
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Histamina
Presente en hipotálamo
Participa en la liberación de hormonas hipofisiarias, en el estado de vigilia y en la ingestión de alimentos.
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A nivel periférico, la histamina es sintetizada por mastocitos, linfocitos, basófilos, plaquetas y células entero-cromafines de la mucosa gástrica
Receptores H1 en mastocitos.
Receptores H2 en el estómago.
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Receptores
Acoplados a proteína G
H1: Activación fosfolipasa C
H2: Activación de adenilciclasa
H3: Canales de Ca y K
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Degradación
Metilación
Histamina histamina-N-metiltransferasa
N-metilhistamina
MAO
ácido N-metilimidazol acético
Desaminación oxidativa
Histamina
diaminooxidasa (DAO)
ácido imidazol acético,
Conjugación
ribóxido
SAM
excretados en la orina
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ACETIL COLINA
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Colina acetil
transferasa
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Acetilcolina
Neuronas preganglionares
simpático y parasimpático
Neuronas posganglionaresparasimpático
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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
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Receptores
Nicotínicos
• Neuronas posganglionaressimpático y parasimpático
Canales iónicos activados por ligando
• (Na = despolarización)
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Oxido Nitrico
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Se han identificado 3 isoformas de oxido nítrico sintetasa
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Oxido Nítrico
Óxidos de nitrógeno
inactivosO2
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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.