NEUROTRANSMISORES

Allison Bello Domecht

Madeleine Rivera

Lisdanis Diaz

Concepto :

Son moléculas de bajo peso y estructura sencilla, se sintetizan y se liberan desde la célula presináptica, e interactúan con receptores proteínicos localizados en la célula postsináptica, se almacenan en vesículas pequeñas claras. Un neurotransmisor es una biomolécula, una sustancia química liberada por las neuronas al espacio sináptico donde intervienen en la transmisión de los impulsos nerviosos entre una neurona y otra , y entre una neurona y la estructura que inerva.

sinapsis

Estructura química de un neurotransmisor

Las catecolaminas son compuestos formados por un núcleo catecol (un anillode benceno con dos hidroxilos) y una cadena de etilamina o alguno de sus derivados.

Colinérgicos acetilcolina

Adrenérgicos:

 catecolaminas

indolaminasSerotoninamelatonina  histamina

AdrenalinaNoradrenalinadopamina

Aminoacidérgicos GABA,taurina, ergotioneina, glicina, beta alanina, glutamato y aspartato

Peptidérgicosendorfina, encefalina, vasopresina, oxitocina, orexina, neuropéptido Y, sustancia P

FAMILIAS DE LOS NEUROTRANSMISORES

Clasificación funcional : Excitatorio : producen despolarización

post-sinaptica. El principal excitatorio del cerebro es el Glutamato.

Inhibitorios: producen híper-polarización post sináptico. Los principales transmisor inhibitorio del cerebro es el GABA y el de l a medula espinal la Glicina .

Algunos neurotransmisores, tienen ambos efectos : excitatorio e inhibitorio, dependiendo del receptor con el que interactúan

-Ejemplo : acetilcolina

Excitatorio en la sinapsis neuromuscular del musculo esquelético e Inhibitorio en musculo cardiaco.

ReceptoresIonotropico: La unión de estos ligandos al receptor

produce un potencial postsináptico

excitador (PPSE). Alternativamente, la unión de ligandos inhibidores de los neurotransmisores,

como GABA y Glicina , produce un potencial postsináptico inhibidor (PPSI). en los que existen un solo canal, dan origen postsinapticas rápido y duran

milisegundos tenemos como ejemplos receptores para aminoácidos

Metabotropicos:

Los receptores unidos a la proteína G están asociados indirectamente con los canales iónicos por medio de un sistema de segundo mensajero que implica proteínas G y la adenilatociclasa.

Estos receptores no son precisamente excitadores ni inhibidores, y modulan las

acciones de los neurotransmisores excitadores e inhibidores clásicos, como el glutamato y la glicina. actúa a través de un segundo mensajero, son mas lento y duran mucho mas

tenemos como ejemplos aminas biogenicas, péptidos y gases disueltos

Adrenalina -epinefrina

La adrenalina, también conocida como epinefrina por su Denominación Común Internacional (DCI), es una hormona y un neurotransmisor.

Incrementa la frecuencia cardíaca, contrae los vasos sanguíneos, dilata los conductos de aire, y participa en la reacción de lucha o huida del sistema nervioso simpático.

Químicamente, la adrenalina es una catecolamina, una monoamina producida sólo por las glándulas suprarrenales a partir de los aminoácidos fenilalanina y tirosina

Estructura química de la adrenalina

Dilatación de la pupila cuando reacciona la adrenalina

Noradrenalina-norepinefrina

La norepinefrina (o noradrenalina por su DCI) es una catecolamina con múltiples funciones fisiológicas y homeostáticas que puede actuar como hormona y como neurotransmisor. Una de sus funciones mas importantes es su rol como neurotransmisor Es liberada de las neuronas simpáticas afectando el corazón. Un incremento en los niveles de norepinefrina del sistema nervioso simpático incrementa el ritmo de las contracciones.

Efectos y funciones:

Aumento de la atención, el aprendizaje y la memoriaAumento de la sociabilidad y el deseo sexualAumento, también, de la vigilancia/alerta, el estrés y las acciones o reacciones de respuesta (lucha, etc), que originan, a su vez, un Incremento de las contracciones del corazón y de la presión y el flujo sanguíneo, para disponer de más energía muscular (en estos efectos participa también la adrenalina)Control de las pautas del sueño

Estructura química de la noradrenalina

Receptor adrenérgico

Los receptores adrenérgicos o adrenoreceptores son una clase de receptores asociados a la proteína G, los cuales son activados por las catecolaminas adrenalina (epinefrina) y noradrenalina (norepinefrina). Existen muchas células que poseen estos receptores y, la unión de un agonista adrenérgico causará, por lo general, una respuesta simpaticomimética, como la reacción de pelea o huida. Por ejemplo, la frecuencia cardíaca aumentará y las pupilas se dilatarán, se movilizará la energía corporal y la sangre fluirá a órganos esenciales

Existen varios tipos de receptores adrenérgicos divididos en dos grupos principales, los receptores alfa (α) y los receptores beta (β).

Receptores α: se unen con epinefrina y norepinefrina. La fenilefrina es un agonista selectivo del receptor α1.Existen dos subtipos, el receptor α1 y el receptor α2.

Receptores β: asociados a proteínas G y que activan a la adenil ciclasa. Los agonistas que se unen a los receptores β producen un incremento en la concentración intracelular del segundo mensajero AMPc

Dopaminaes un neurotransmisor producido en una amplia variedad. La Dopamina es un neurotransmisor que desempeña varios papeles en seres humanos y otros animales. La dopamina se produce en muchas partes del sistema nervioso, especialmente en la sustancia negra. 

Algunas de sus funciones notables están en:

movimiento memoria recompensa agradable comportamiento y cognición atención inhibición de la producción de la prolactina sueño humor aprendizaje

En el sistema nervioso, la dopamina cumple funciones de neurotransmisor, activando los cinco tipos de receptores celulares de dopamina.

D1 (relacionado con un efecto activador) D2 (relacionado con un efecto inhibidor), D3, D4 y D5, y sus variantes.

Serotonina (5-HT)

Estructura química de la serotonina

Es una monoamina neurotransmisora sintetizada en las neuronas serotoninérgicas del SNC y en las células enterocromafines (células de Kulchitsky) del tracto gastrointestinal de los animales y del ser humano. La serotonina también se encuentra en varias setas y plantas, incluyendo frutas y vegetales.Como todos los neurotransmisores, los efectos de la 5-HT en el humor y el estado mental humanos, y su papel en la conciencia, son muy difíciles de determinar.Entre las principales funciones de la serotonina está la de regular el apetito mediante la saciedad, equilibrar el deseo sexual, controlar la temperatura corporal, la actividad motora y las funciones perceptivas y cognitivas.

La serotonina también interviene en los parámetros de densidad ósea. Las personas que toman antidepresivos del tipo inhibidores de la recaptación de la serotonina pueden generar osteoporosis (reducir la densidad ósea).

En el sistema nervioso central, se cree que la serotonina representa un papel importante como neurotransmisor, en la inhibición de: la ira, la agresión, la temperatura corporal, el humor, el sueño, el vómito, la sexualidad, y el apetito. Estas inhibiciones están relacionadas directamente con síntomas de depresión

La serotonina interviene en otros conocidos neurotransmisores como la dopamina y la noradrenalina, que están relacionados con la angustia, ansiedad, miedo, agresividad, así como los problemas alimenticios.

Acetilcolina( Ach)Es el primer neurotransmisor descubierto. Se sintetiza a partir de la colina sérica. La acetilcolina esta formada por dos componentes acetato y colina, los cuales se unen mediante la acción de al acetilcolina transferasa,  esta reacción tienen lugar en su mayor parte en los terminales nerviosos más que en otras regiones neuronales.

tiene muchas funciones: es la responsable de mucha de la estimulación de los músculos, incluyendo los músculos del sistema gastro-intestinal. También se encuentra en neuronas sensoriales y en el sistema nervioso autónomo, y participa en la programación del sueño REM En cuanto a la organización del sistema nervioso colinérgico, la subtipificación de los receptores en este sistema se basó inicialmente en la actividad farmacológica de dos alcaloides: nicotina y muscarina. Esta clasificación se dio mucho antes de la determinación de las estructuras de estos antagonistas que se dan de forma natural. Las actividades diferentes de los antagonistas atropina en los receptores muscarínicos y d-tubocurarina en los receptores nicotínicos apoyaron el argumento de que existen múltiples clases de receptores para la ACh.

Estructura química

Receptores Nicotínicos 

Son proteínas pentaméricas compuestas de subunidades heterólogas. Hay varios subtipos, de estos, los del sistema nervioso central existen también como pentámeros, pero compuestos por subunidades a, b, g y d; y cada sub-unidad parece estar codificada por genes diferentes. El receptor nicotínico de la ACh consta de cinco subunidades ordenadas alrededor de un pseudoeje de simetría. Las subunidades muestran secuencias de aminoácidos homólogas con un 30 a 40% de identidad en los residuos de aminoácidos. Una de las subunidades, llamada a se expresa en dos copias; las otras tres b, g y d, se presentan como copias únicas. Se han identificados al menos dos tipos de receptores nicotínicos: Los N1 presentes en los ganglios del Sistema Nervioso Autónomo, y los N2 en la placa terminal muscular. Se caracterizan por una respuesta rápida, actúa mediante despolarización directa de al membrana postsináptica, a la activar canales de sodio. Es un receptor ionotropico;  las sinapsis nicotinicas colinérgicas actúan en las uniones neuromusculares en ciertos ganglios y en lugares centrales del sistema nerviosos central. El receptor nicotínico de la acetilcolina es el receptor de neurotransmisión mejor caracterizado. Se ha establecido que las toxinas de serpiente, como a-bungarotoxina, inactivan irreversiblemente la función de receptor en el músculo esquelético intacto, y este descubrimiento llevó directamente a la identificación y consecuente aislamiento del receptor nicotínico de la ACh en el pez torpedo. 

Receptores Muscarinicos  Constituyen el tipo predominante de receptor colinérgico en el cerebro, donde parecen hallarse involucrados en la memoria y aprendizaje; se ha reportado que estos receptores están involucrados en los trastornos afectivos, como depresión y manía. Estos receptores son glucoproteínas pertenecientes a una superfamilia de glucoproteínas receptoras cuyas funciones están mediadas por interacción con Proteínas G. Gracias a la clonación molecular se han detectado 5 subtipos de receptores muscarínicos, de estos los más conocidos son el M1 y el M2.     Son más lentos en su respuesta  y parecen actuar a través de GMP cíclico como segundo mensajero, por lo que se denomina un receptor metabotrópico.  Las sinápsis muscarinicas se hallan en el músculo liso, músculo cardiaco, ganglios y muchas otras regiones del sistema nerviosos central, los receptores muscarinicos superan a los nicotinicos en número, en un factor de 10 a 100.     En cuanto a los receptores muscarínicos, hay que decir que el receptor nicotínico es más semejante a otros canales iónicos asociados a ligandos (ej. el receptor del GABA) que al receptor muscarínico. El receptor muscarínico pertenece a la misma familia, como cantidad de otros receptores, de la superficie de la célula (ej. los receptores adrenérgicos), el cual transduce su señal a través de las membranas por interacción con proteínas adheridas a GTP. 

Los neurotransmisores ,que libera la nicotina entre ellos la dopamina -crucial en todo proceso de adicción- liberados como respuesta a la interacción de la nicotina con los receptores, producen efectos de placer y recompensa; e instalan la necesidad de continuar fumando para obtener la sensación placentera, y para evitar los efectos indeseables de la abstinencia.  La nicotina es una droga que se encuentra en las hojas de tabaco.

Cuando un fumador inhala lanicotina, ésta va directamente a los pulmones y a la sangre. En siete segundos una cuarta parte de la nicotina ha llegado al cerebro, a través de la arteria pulmonar. Es una droga psicoactiva y un potente reforzador conductual, capaz de producir severa dependencia química en el consumidor. Actúa según la dosis pues a dosis bajas es psicoestimulante mejorando lacapacidad mental, sobre todo la concentración, y a dosis altas tiene un efecto sedante al actuarcomo depresor.

nicotina

Estructura química de la nicotina

El receptor de acetilcolina de tipo nicotínico está involucrado en varias funciones centrales, entre las cuales se incluyen: control voluntario del movimiento, memoria y atención, sueño y alerta, dolor y ansiedad

GABA – acido gammaaminobutirico

es un aminoácido de cuatro carbonos, presente en bacterias, plantas y vertebrados, cumple un rol fundamental en la neurotransmisión. Entre las funciones del GABA, una de ellas consiste en la inhibición de GnRH (hormona liberadora de gonadotropinas9.

El GABA se produce en las neuronas gabaérgicas en el cerebelo, los ganglios basales y muchas áreas de la corteza cerebral, también en la médula espinal.

Estructura quimica

El GABA actúa como un relajante natural al inibir en el cerebro funciones que por estrés u otras circunstancias puedan encontrarse sobrecargadas produciendo hiperactividad, insomnio, problemas de concentración, de conducta o neuralgias.

El Gaba inhibe la transmisión de señales a las terminaciones nerviosas y cumple así una función de guardián muy importante. Está presente en alrededor del 30% de todas las células nerviosas y si se inhibe su síntesis se producen ataques convulsivos.

Existen tres tipos de receptores de GABA. Unos de acción rápida, receptores ionotrópicos GABAA y GABAC; y otros de acción lenta, los receptores metabotrópicos GABAB.