Neuro 10: Synapsen en synaptische overdrachten Flashcards
Synaptische transmissie
- Intercellulaire transmissie van signalen vindt plaats in pre- en post-synaptische cellen
- 1 presynaptische synaps kan veel post synaptische neuronen verbinden
- Elk post synaptische neuron kan duizenden synaptische inputs ontvangen
- Elektrische synapsen komen weinig voor in volwassene, maar wel tijdens de embryonale fase en ontwikkeling van het CZS
- zie tabel voor overzicht synaps typen
Elektrische synaps
- Wanneer de connexons (aspecifiek) van twee cellen zich met elkaar verbinden, ontstaat er een doorgang of kanaal tussen de cellen, waardoor kleine moleculen, zoals ionen, suikers en andere kleine moleculen, rechtstreeks van de ene cel naar de andere kunnen passeren.
- Kunnen gemodelleerd worden door calcium, pH etc.
- Vereist hoge snelheid en synchronisatie
- Aanwezig tijdens embryonale ontwikkeling
- Ook aanwezig in non-neurale cellen: hartcellen, endotheelcellen
- Er is een verschil tussen het actiepotentiaal van het pre- en post-synaptische membraan
- Het post synaptische membraan heeft een lagere elektrische activiteit
connexons
door twee cellen die zich met elkaar verbinden, ontstaat er een doorgang of kanaal tussen de cellen, waardoor kleine moleculen, zoals ionen, suikers en andere kleine moleculen, rechtstreeks van de ene cel naar de andere kunnen passeren.
Chemische synaps
- Presynaptische axon terminaal bevat synaptische blaasjes gevuld met neurotransmitters
o Gecontroleerd manier exciteren –> worden ontvangen door het receptoren in het post synaptische membraan - Voordelen van chemische synaps tegen elektrische synaps:
o Bredere timing
o Meer modulaties mogelijk (bijv. receptor gevoeligheid)
o Post synaptische inhibitie mogelijk
Voordelen van chemische synaps tegen elektrische synaps
o Bredere timing
o Meer modulaties mogelijk (bijv. receptor gevoeligheid)
o Post synaptische inhibitie mogelijk
Dense-core blaasjes
bevatten neuropeptide, een soort neurotransmitter die bij langdurige stimulatie wordt afgegeven
Synaptische variaties
- Axo-dendritisch: axon verbindt dendriet
- Axo-somatisch: axon verbindt soma
- Axo-axonisch: axon verbindt axon
- Hoe groter een pre synaps, hoe meer actieve zones de post synaps verbindt, hoe meer neurotransmitters het afgeeft
- De grootte van synapsen verschillen erg: neuromusculaire synapsen zijn veel groter dan hersen synapsen. Maar het is niet zo dat synapsen in het centrale zenuwstelsel kleiner zijn
Perifere synaps
- Autonomische zenuwstelsel: klieren, gladde spieren en hart spieren
- Neuromusculaire synaps:
o Motor neuronen maken verbinding met de spieren
o Groot
o Makkelijk te onderzoeken
Neurotransmitters van chemische synapsen
- Synthese en opslag in blaasjes
- Vrijlating van terminaal door exocytose
Soorten neurotransmitters van chemische synapsen
o Aminozuren: opname uit cel
o amines opname uit cytoplasma en door enzymatische stappen verpakt tot neurotransmitters in uiteinde van synaps
o neuropeptide opname uit cellichaam
gemaakt in het ER en golgi –> axonale transport naar uiteinde –> synaptische blaasje met neurotransmitters erin
kleine moleculen: lokale synthese in cytosol –> verpakt in blaasjes
Neurotransmitter release
- Actiepotentiaal
- Calcium influx naar pre synaps via voltage-dependent Ca2+ kanalen
a. Synaptotagmin: Ca2+ sensor - Vesicle docking: calcium stimuleert de synaptische blaas om dichterbij de synaptische spleet te komen
a. V-SNARE (op blaasje) en t-SNARE (op pre synaps membraan) binden met elkaar - Snelle afgifte van neurotransmitters naar het post synaps
- Lege synaptische blaas wordt weer opnieuw gebruikt
- Neuropeptides (uit de dense-core blaasjes) komt pas vrij bij hogere stimulatie en meerdere actiepotentialen (dus bij meer calcium in cytosol)
Botuline
zijn extreem toxisch die cholinergische zenuweinde (bijv. neuromusculaire synapsen) blokkeren. Ze blokkeren de SNARE protease waardoor er geen neurotransmitters worden afgegeven. Hierdoor strekken spieren zich niet samen en lijk je jonger
Post synaptische membraan kanalen
- Ligand kanalen: neurotransmitter maakt kanaal open en ionen kunnen door het membraan heen
- G-eiwit gebonden eiwit: via amplificatie stappen en hebben invloed op andere kanalen
a. Neurotransmitter op receptor –> activatie van alfa/beta/gamma subunits –> alfa subunit activeert een kinase (AC –> cAMP –> PKA –> activatie eiwit kinase) EN beta/gamma subunits activeren meerdere G-eiwit kanalen
- Neurofarmalogische stoffen (van tabak, paddenstoelen) kunnen ook invloed hebben op receptoren
- Lokalisatie van neurotransmitter receptoren worden geïdentificeerd door ligand gebonden studies (met kleuring)
- Structuur van neurotransmitter receptoren worden geïdentificeerd door moleculaire neurobiologie
- Neurotransmitter-gated ion kanalen: bestaan uit 4 transmembranen en een loop (altijd pentameren, behalve glutamaat)
Excitatoire post synaptische potentiaal (EPSP)
acetylcholine en glutamaat receptoren creëren een natrium influx –> depolarisatie –> richting vuur drempel (positiever potentiaal)
- Inhibitorire post synaps potentiaal (IPSP)
glycine en GABA receptoren creëren een natrium influx –> hyperpolarisatie –> van de vuur drempel af (negatiever potentiaal)
