Fall 25:2 Flashcards
Var sker elektriska synapser hos oss människor?
Elektriska synapser sker framförallt i hjärtat hos människor
Detta beror på att hjärtmuskulaturen har gap junctions
Dessa slår hål mellan membranet
Detta möjliggör att joner kan färdas emellan
Alla gap junctions är dock inte synaptiska (exempelvis gap junctions levern)
Det krävs alltid att cellerna är elektriskt aktiva
Hur ser det generella händelseförloppet ut för en kemisk synaps?
Aktionspotential vandrar ner i ändboutonen
Aktionspotentialet leder till att kalciumkanaler öppnas precis i rätt region
Detta gör att kalcium rusar in
Synapsin blir fosforylerat vilket gör att aktinet för vesiklarna ner mot membranet
Dockning sker tack vare SNARE’s
Kalcium binder sedan till synaptotagmin (kalciumbindande protein)
När kalcium binder in får vi en konfirmationsförändring av vesikeln
Exakt vad som händer med synaptotagmin är oklart men det gör att dessa vesiklar (med glutamat) inte längre är bromsade och kan fusera med membranet
Neurotransmittorn (glutamat) kastas ut och kommer att diffundera ut och sätta sig på receptorn
Det är sist av all gliaceller på sidan som påverkar hur länge denna synaps ska pågå
Hur återvinns vesiklar?
- Tvinna upp SNAREs
Det finns ett antal molekyler som tvinnar isär tSNARE och vSNARE
Detta är en ATP-driven process som därmed kräver energi
Detta gör att dessa SNARE blir tillgängliga igen - Mediera nya vesiklar
Det kommer att medieras nya vesiklar med hjälp av clathrin
Det är massor av molekyler som hjälper till här så att vi får en bur som ger en vesikel med rätt diameter
Man får först en vesikel med dubbla membran som gör att den kan ta sig in igen och så har man en liten synaptisk vesikel igen - Återfyllnad av vesiklar
De har alltid membranproteiner, exempelvis ATPase
Detta ATPase ger en vätepump som pumpar in vätejoner
Det finns sedan membran transportproteiner som använder sig av vätegradienten
Och pumpar ut vätejoner för att i samma veva kunna pumpa in glutamatjoner (antiport)
Det är samma mekanism för alla neurotransmittorer - Brist på funktion
Ibland fungerar inte det här superbra
Då finns en alternativ via ER
Det som inte fungerar tas upp via ER där vesikelmembranet smälter samman och rekonstruera vesiklarna
Det är därför vi har en ER-processen som kan hjälpa till
10% av återladdningen sker via ER, resten sker genom den vanliga vägen
Hur sker metabolism av neurotransmittorer?
Enzymerna som behövs tillverkas i ER vid cellkärnan
Enzymerna transporteras sedan långsamt via axonen till boutonerna
Vid boutonerna syntetiseras och packas neurotransmittorerna i vesiklar (från prekursorer)
Neurotransmittorerna släpps ut och diffunderar in
Terminalen återvinner sedan neurotransmittorerna i form av prekursorer
Vad är en jonotrop neurotransmittor-receptor?
Jonotropa
Neurotransmittor binder in
Jonkanal öppnar
Joner flödar över membranet
Vad är en metabotrop neurotransmittor-receptor?
Överföringen av joner kommer ske efter flera steg av en g-protein-reaktion som startas av att neurotransmittorer binder in
Detta ger en indirekt signalering, som därav blir långsammare för att det är en längre väg att gå
G-kopplade mekanismer behöver inte samma koncentration neurotransmittorsubstans
Det kan därmed vara en låg koncentration neurotransmittorsubstans som binder in och sedan startar en kaskad
Hur sker hänselseförloppet för glutamat?
Vilopotentialet i ett neuron är -60 mV
Glutamat (från presynaptiskt neuron) binder in till sin glutamat-receptor (på postsynaptiskt neuron)
Jonotropa receptorer
Glutamatreceptorerna i sin tur utgör själva jonkanalen
När glutamat binder in öppnas jonkanalen så att natrium- och kaliumkanaler kan flöda in i det postsynaptiska neuronet
Detta är AMPA, NMNDA och kainate
Eftersom vi får ett insläpp av natriumjoner får vi en depolarisation av det postsynaptiska neuronet (från -60 mV till positivt)
Detta ger EPSP (excitatory postsynaptic potential = främjar aktionspotential)
Metabotropa receptorer
Samma glutamat kan dock även ge en inhiberande signal genom metabotropiska receptorer
Detta sker genom att hämma insläpp av natrium och kalcium
Vad har gliaceller för funktion när det kommer till glutamat?
Astrocyten har även en viktig funktion i glutamats återupptag och återanvändning
Den tar upp det glutamat som finns över, gör om till glutamin som sedan återvänder till boutonen
Vad är gaba och vad har den för effekt?
GABA har en inhibitorisk effekt på det postsynaptiska membranet
Detta sker genom att hyperpolarisera det
Hur sker händelseförloppet för glutamat?
Om GABA istället hade frisatts på grund av kalcium från samma aktionspotential då skulle vi få en annan effekt
Det är en annan transmittorsubstans som binder in till en annan postsynaptisk receptor
Den binder in till en GABAA-receptor, när dem öppnar så får vi ett genomsläpp av kloridjoner
Kloridjoner har en jämviktspotential på -65 mV
Detta ger därmed en hyperpolarisation
Det vill säga göra det så negativt som möjligt
Och vi får en IPSP (inhibitory postsynaptic potential = inhiberande)
Inhibering sker genom både jonotropa och metabotropa receptorer
Den jonotropa inhiberingen sker via kloridjoner
Denna sker genom GABAA- och GABAC-receptorer
Den metabotropa inhiberingen sker via kaliumjoner
Detta sker genom GABAA- och GABAC-receptorer
Hur avslutas GABAs verkan?
Processen avslutas genom GABA-transportörer
GABA receptorer använder sig av det faktum att vi har väldigt mycket natriumjoner på utsidan (extracellulärvätskan)
Natrium hjälper därmed att aktivt pumpa in transmittorsubstanserna tillbaka in i det presynaptiska neuronet
Detta gör att GABA inte längre finns tillgängligt för de postsynaptiska GABA-receptorerna
Det som styr detta är olika jämvikter: har vi hög koncentration natrium binder dessa in och möjliggör transport tillbaka in i de presynaptiska neuronen
Detta är därmed en affinitetsfråga
Hur sker neuromodullering?
Göra synapsen starkare eller svagare genom att ta bort receptorer
Receptorerna styr hur mycket kalium och natrium som kommer in/ ut
Om vi stänger kaliumkanalerna kommer det inte vara lika många röster som röstar på -80 mV
Då blir det en depolarisation
Om vi istället stänger natriumkanalen så kommer vi få en repolarisation
Hur ser vilomembranpotentialet ut i vaket tillstånd?
I ett vaket cortex duschas kortex av katekolaminer från autonoma nervsystemet i hjärnstammen
Serotoninn, acetylkolin och noradrenalin (i viss mån dopamin)
Dessa stänger kaliumkanaler
Detta gör att vi kommer höja membranpotentialet till runt -65mV (depolariserar)
Då har man mer eller mindre låst upp till kortikala nätverket
Hur ser vilomembranpotentialet ut i sovande tillstånd?
Då har vi ingen dusch av dessa ämnen
Kaliumkanaler förblir öppna
Detta gör att membranpotentialet sjunker till -75mV
Då får man inget kortikalt nätverk
Vad är spatial summation?
Om stimuleringar från olika presynaptiska neuron samtidigt åstadkommer två separata EPSP hos det postsynaptiska neuronet kan dessa summeras och en högre potential byggs upp
Detta kan få upp membranpotentialet i det postsynaptiska neuronet att nå tröskelvärdet
Om potentialen går över tröskelvärdet leder det till en aktionspotential
Det kan vara både främjande och inhiberande potential som summeras
EPSP ökar chansen att ett potential kommer över tröskelvärdet och genererar en aktionspotential
IPSP hindrar cellen från att nå ett aktionspotential
