Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático...

64
Neurotrasmisores

Transcript of Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático...

Page 1: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Neurotrasmisores

Page 2: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Neurotransmisores

Molécula sintetizada y secretada por las neuronas

Page 3: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

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)

Page 4: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Comunicación Sináptica

• Neurona

Célula transmisora

• Neurotransmisor

Transmisor

• Célula nerviosa

• Otras células (músculo)

Célula receptora

Page 5: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras
Page 6: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

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

Page 7: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Clasificación Derivados de aminoácidos (aminas) • GABA

• Histamina

• Epinefrina

• Norepinefrina

• Dopamina

• 5HT

• Serotonina

Aminoácidos

• Glutamato

• Glicina

• Aspartato

Gases

• Oxido Nítico

Péptidos • Endorfinas

Acetil colina

Purinas

• ATP

• Adenosina

Page 8: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

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

Page 9: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Síntesis de neurotransmisores peptídicos

Síntesis del

Neurotransmisor Transporte el

pre-NT

Modificación del pre- NT

para producir en NT

Liberación y difusión

del NT, luego este es

degradado por

enzimas proteolíticas

Page 10: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Neurotransmisión

Neurotransmisores excitadores: favorecen la despolarización y transmisión nerviosa.

Neurotransmisores inhibidores favorecen la hiperpolarización e interrumpen la conducción nerviosa.

Page 11: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores

Receptores ionotrópicos

Receptores metabolotrópicos

Page 12: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores

Receptores ionotrópicos controlan directamente la abertura de un canal de iones.

Page 13: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

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

Page 14: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores ionotrópicos (canales iónicos)

Page 15: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores

Receptores metabotrópicos necesitan de “segundo mensajero” para la abertura de canales de iones.

Page 16: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores metabotrópicos

Acoplados a proteina G (segundo mensajeros)

Son mas lentos que los ionotrópicos.

Page 17: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores metabotrópicos

Page 18: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Finalización de la comunicación

Agotamiento del transmisor

Eliminación enzimática

Re captación del transmisor

Disociación del

receptor

Page 19: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Agotamiento del neurotrasmisor

Page 20: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Presente en todos los tejidos

Presente en la terminal nerviosa

Proteínas de

transporte

Page 21: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

La concentración se puede variar:

• Cambiando la velocidad de síntesis.

• Alterando la velocidad de liberación en la sinapsis.

• Bloqueando la re-captación.

• Bloqueando la degradación.

Page 22: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

GLUTAMATO

Page 23: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

GLUTAMATO

Transmisor excitador más importante del SNC

Actúa sobre receptores ionotrópicos y metabotrópicos

Aumenta después traumas, embolias, demencia, enf. Huntington y enf. De Parkinson.

Page 24: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Glutaminasa

Glutamina

sintetasa

VGLUT EAAT

(EAAT) Excitatory amino

acid transporters

Page 25: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores

Receptores ionotròpicos: Excitadores ( apertura de Canales de Na, K y Ca)

Receptores NMDA (N-metil-D-Aspartato)

NMDA R1

NMDA R2A, R2B, R2C, R2D

Receptores AMPA (a-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxasol-propionato)

Receptores Cainato (ácido caínico)

Receptores Metabolotropicos:

mGluR : 3 Clases diferentes

Inhibidores

Page 26: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Exotoxicidad

Page 27: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

GLICINA

Page 28: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Transportadores de Glicina

(VIATT) Transportador

vesicular de aminoácidos

inhibidores

Serina hidroximetil

transferasa

VIATT

Page 29: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Glicina Receptores Ionotrópicos ( canales de Cl)

Principal NT inhibidor en Médula Espinal

bloquea impulsos a nivel de neuronas motoras del músculo esquelético.

Estricnina bloquea receptores de Glicina

Page 30: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

GABA

Page 31: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

GABA

Neurónas Gabaérgicas

Page 32: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Neurónas Gabaérgicas

Glutamato

descarboxilasa

PLP

VIATT

Succinato

GABA transaminasa

Succinato semialdehido DH

g hidroxibutirato: ( data rape)

Produce euforia, déficit de

memoria e inconsciencia.

Page 33: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

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.

Page 34: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores

GABA A (ionotrópico)

• Abre canales de Cl

• hiperpolariza

GABA B (metabotrópico)

• Inhibe adenilciclasa

• Interactúa con proteína G

• Afecta canales de Na y K

Page 35: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

CATECOLAMINAS

Page 36: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

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.

Page 37: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Catecolaminas

Núcleo catecol (un anillo de benceno con dos hidroxilos)

Una cadena de etilamina o uno de sus derivados

Page 38: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Epinefrina y Norepinefrina

Fibras adrenérgicas del sistema nervioso simpático

Médula suprarrenal (80%)

Tirosina Hidroxilasa

DOPA descarboxilasa

Dopamina b

hidroxilasa

Feniletanolamina N-metil transferasa N-adenosil

metionina

N-adenosil homocisteina

PLP

Ac.Ascorbico

Page 39: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

VMAT

Transportador vesicular

de monoaminas

Transportador

de NA (NET)

Page 40: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Se degradan por OXIDACIÓN DEL GRUPO AMINO por la enzima

MONOAMINA OXIDASA (MAO). Y por METILACIÓN por la

CATECOLAMINA-O-METIL TRANSFERASA (COMT).

Lás vías de degradación de epinefrina, dopamina y 5-hidroxi-triptamina,

SON ANÁLOGAS.

Page 41: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Catabolismo

Eliminación:

• Recaptación

• Difusión hacia los líquidos corporales

• Destrucción por MAO y COMT

Metabolito:

• NA: Vanilmandelato

• 3-metoxi-4-hidroxifenil etilenglicol (cerebro)

Page 42: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores adrenérgicos

Proteína G

• Activa fosfolipasa C

a1

• Inhibe adenilciclasa

a2

• Activa Adenilciclasa

b1 b2 b3

ATENCIÓN Y VIGILIA

Page 43: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Dopamina

Page 44: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Síntesis de Dopamina

Tirosina Hidroxilasa

DOPA descarboxilasa

PLP

Page 45: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

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)

Page 46: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Catabolismo de Dopamina

Enzimas:

• MAO

• COMT

• Aldehído deshidrogenasa

• Aldehído reductasa

Metabolito:

• Homovanilato

VMAT

Transportador

de DOPA

COMT

Page 47: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

ACETIL COLINA

Page 48: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Colina acetil

transferasa

Page 49: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Acetilcolina

Neuronas preganglionares

simpático y parasimpático

Neuronas posganglionares parasimpático

Page 50: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

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

Page 51: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores

Nicotínicos

• Neuronas posganglionares simpático y parasimpático

Canales iónicos activados por ligando

• (Na = despolarización)

Page 52: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

SEROTONINA

Page 53: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Serotonina

Page 54: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Transportador

de triptófano

Serotonina

VMAT SERT

Page 55: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores

5-HT 1A

5-HT 1B

5-HT 1C

5-HT 1D

5-HT 2

5- HT 3

5-HT 4

Ionotrópico

Page 56: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Serotonina

Mastocitos

Plaquetas

Células enterocromafines del intestino

Encéfalo

Estos núcleos

son parte de la

formación

reticular del

tronco

encefálico

superior.

Page 57: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Degradación

Aldehido oxidasa

Page 58: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

HISTAMINA

Page 59: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Histamina

CO2

H

PLP Histidina descarboxilasa

Presente en hipotálamo

Participa en la liberación de hormonas hipofisiarias, en el estado de vigilia y en la ingestión de alimentos.

Receptores H1 en mastocitos.

Receptores H2 en el estómago.

Page 60: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Receptores

H1: Activación fosfolipasa C

H2: Activación de adenilciclasa

H3: Canales de Ca y K

Page 61: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

OXIDO NITRICO

Page 62: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Oxido Nitrico

Page 63: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

Oxido Nítrico

Page 64: Neurotrasmisores - Guía de Bioquímica · Neuronas preganglionares simpático y parasimpático Neuronas posganglionares parasimpático . Receptores Muscarínicos •Células efectoras

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.