Copiar en el cuaderno de ciencias naturales el siguiente texto y resolver el ejercicio para enviarlo al correo electrónico rviveros@colsaludcoopsur.edu.co a más tardar el 12 de marzo de 2021.
Neurotransmisores
Un neurotransmisor (neuromediador o segundo mensajero)
es una biomolécula que permite la neurotransmisión, es decir, la transmisión de
información desde una neurona (un tipo de célula del sistema nervioso) hacia
otra neurona, una célula muscular o una glándula, mediante la sinapsis que los
separa. El neurotransmisor se libera desde las vesículas sinápticas en la
extremidad de la neurona presináptica, hacia la sinapsis, atraviesa el espacio
sináptico y actúa sobre los receptores celulares específicos de la célula
objetivo.
Características del
neurotransmisor:
La sustancia debe estar presente en el interior de las
neuronas. Una sustancia química no puede ser secretada desde una neurona
presináptica a menos que esté presente allí.
Las enzimas que permiten la síntesis de la sustancia
deben estar presentes en las neuronas del área donde dicho neurotransmisor se
encuentra. Dado que se necesitan vías bioquímicas complejas para producir
neurotransmisores, la demostración de que las enzimas y los precursores
necesarios para sintetizar la sustancia están presentes en las neuronas
presinápticas brinda pruebas adicionales de que la sustancia es utilizada como
neurotransmisor.
El efecto del neurotransmisor debe reproducirse si la
misma sustancia es aplicada desde afuera. Un neurotransmisor actúa sobre su
célula blanco, mediante la presencia en éstos de receptores específicos para el
neurotransmisor. El efecto debe ser idéntico al de la estimulación
presináptica.
Tipos de neurotransmisor segun su origen químico
Colinérgicos: como la acetilcolina.
Adrenérgicos: que se dividen a su vez en
catecolaminas, ejemplo adrenalina o epinefrina, noradrenalina o norepinefrina y
dopamina; y en indolaminas serotonina, melatonina e histamina.
Aminoacidérgicos: Como el GABA, taurina, ergotioneina,
glicina, beta alanina, glutamato y aspartato.
Peptidérgicos: como la endorfina, encefalina,
vasopresina, oxitocina, orexina, neuropéptido Y, sustancia P, dinorfina A,
somatostatina, colecistoquinina, neurotensina, hormona luteinizante, gastrina y
enteroglucagón.
Radicales libres: son moléculas que pueden ser más
pequeñas; pero cuentan con un importante efecto hormonal, son: óxido nítrico
(NO), monóxido de carbono (CO), adenosin trifosfato (ATP) y ácido araquidónico.
Neurotransmisores en el impulso nervioso
Las neuronas se pueden comunicar entre sí gracias a
impulsos eléctricos que circulan a través de sus prolongaciones. El impulso se
denomina potencial de acción y es unidireccional desde el cuerpo celular al
axón. En estado de reposo existe una diferencia de potencial entre el interior
y el exterior de la neurona ya que ambos espacios están separados por la
membrana celular, a dicha diferencia de potencial se la denomina potencial de
membrana en reposo.
Cuando se genera un potencial de acción o impulso
nervioso, se producen dos fenómenos consecutivos que afectan a la membrana
celular, alteran su permeabilidad a los iones Na+ y K+ (sodio y potasio) y
modifican el potencial de membrana en reposo. En primer lugar, se abren los
canales que facilitan la entrada de Na+ a la célula (despolarización),
posteriormente se abren los canales de la membrana que hacen posible la salida
de K+ de la célula (repolarización). El potencial de acción así generado se
transmite unidireccionalmente a través del axón hasta alcanzar la siguiente
conexión (sinapsis). Esta sinapsis es entonces la comunicación funcional que se
establece entre dos neuronas o entre una neurona y una célula muscular.
Mediante la sinapsis el impulso nervioso puede
circular a través de varias neuronas enlazadas. La neurona de la que parte el
impulso se llama presináptica y la que lo recibe se denomina postsináptica.
Entre ambas existe un espacio que recibe el nombre de espacio sináptico, el
cual separa las membranas de las dos células aledañas. la sinápsis química es usual
en los animales vertebrados, el extremo presináptico está cargado de vesículas
que contienen neurotransmisores. Para que un impulso nervioso se transmita, la
primera neurona debe liberar el neurotransmisor al espacio sináptico. La
segunda neurona capta el neurotransmisor mediante receptores específicos que
una vez activados generan un nuevo potencial de acción.
Procesos bioquímicos asociados a la neurotransmisión
1. Síntesis del
neurotransmisor por las neuronas presinápticas. Participan las células gliales.
Según la naturaleza del neurotransmisor, este se puede sintetizar en el soma
neuronal o en las terminaciones nerviosas. Algunos neurotransmisores se
sintetizan directamente en las terminaciones nerviosas gracias a enzimas que se
han sintetizado en el soma y se han transportado a estas terminaciones. A
través del interior del axón fluye una corriente de sustancias libres o
encerradas en vesículas, que pueden ser precursores tanto de los
neurotransmisores o sus enzimas, llamada flujo axónico.
2. Almacenamiento del
neurotransmisor en vesículas de la terminación sináptica.
3. Liberación del
neurotransmisor por exocitosis, que es calciodependiente. Cuando llega un
impulso nervioso a la neurona presináptica, ésta abre los canales de calcio,
entrando el ion en la neurona y liberándose el neurotransmisor en el espacio
sináptico. El calcio además de iniciar la exocitosis, activa el traslado de las
vesículas a los lugares de su liberación con la ayuda de proteínas de membrana
plasmática y de la membrana vesicular. Cuando entra el calcio en la neurona, se
activa una enzima llamada calmodulina que es una proteinquinasa, encargada de
fosforilar a la sinapsina I, situada en la membrana de las vesículas y que las
une a los filamentos de actina. Cuando la sinapsina I es fosforilada, las
vesículas sinápticas se despegan de la actina y se movilizan hacia los sitios
donde deban vaciarse. La fusión de la membrana vesicular con la membrana
plasmática es un proceso complejo en el que intervienen varias proteínas como
la sinaptobrevina, sinaptotagmina, rab-3 (de la membrana vesicular) sintaxina,
SNAP-25, n-sec 1 (de la membrana plasmática) y factor sensible a la
N-etilmaleimida (NSF) con actividad ATPasa. Este conjunto de proteínas, forman
el complejo SNARE que forma un poro en la membrana plasmática y permite la
fusión de ambas membranas y la salida de la sustancia como el contenido
vesicular al espacio sináptico.
4. Activación del
receptor del neurotransmisor situado en la membrana plasmática de la neurona
postsináptica. El receptor postsináptico es una estructura proteica que
desencadena una respuesta. Los neurorreceptores pueden ser:
4.1. Receptores
ionotrópicos: Producen una respuesta rápida al abrir o cerrar canales iónicos,
que producen despolarizaciones, generando potenciales de acción, respuestas
excitatorias, producen hiperpolarizaciones o respuestas inhibitorias. En el
primer caso, actúan canales de cationes monoiónicos como los de sodio y
potasio, mientras que en el segundo caso, son los canales de cloruro los que se
activan.
4.2. Receptores metabotrópicos:
Liberan mensajeros intracelulares, como AMP cíclico, calcio, y fosfolípidos por
el mecanismo de transducción de señales. Estos segundos mensajeros activan
proteínas quinasas, las cuales, fosforilan activando o desactivando canales al
interior de la célula. En el caso de una despolarización, son los canales de
potasio que se cierran, en caso de hiperpolarización, los mismos canales son
abiertos produciendo el aumento de cationes intracelulares.
5. Iniciación de las
acciones del segundo mensajero.
6. Inactivación del
neurotransmisor, ya sea por degradación química o por reabsorción en las
membranas. En el espacio sináptico, existen enzimas específicas que inactivan
al neurotransmisor. Además, las neuronas presinápticas tienen receptores para
el neurotransmisor que lo recaptan introduciéndolo y almacenándolo de nuevo en
vesículas para su posterior vertido.
En el sistema nervioso existen dos superfamilas de
receptores para los neurotransmisores, según el número de regiones
trasmenbranarias que posean para recibir información. Existe una selectividad
de una familia de receptores para un neurotransmisor único que solo es posible
mediante la conexión a la membrana adecuada.
Estas dos familias son:
La primera familia: Comparte el hecho de tener siete
regiones trasmenbranarias, usar la proteína G para y hacer uso del segundo
mensajero (véase «Receptor acoplado a proteína G»)
La segunda familia: Comparte la hechura molecular
común de cada miembro con cinco regiones trasmenbranarias y con varias
versiones de cada receptor configuradas alrededor de un canal iónico.
Las drogas de acción cerebral actúan en alguna o algunas de estas etapas.
Ejercicio
1. Copiar a mano todo el texto del taller
2. En un dibujo representar el proceso de la transmisión nerviosa (conforme a lo que dice el texto)
TENER EN CUENTA LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:
Copiar en el cuaderno de ciencias naturales, a mano, el texto anterior y resolver el ejercicio. Después marcar cada página con nombre completo y curso, luego tomar las fotos de cada página del cuaderno con el texto y el ejercicio resuelto, pasar las fotos a PDF y enviar dicho archivo al correo electrónico rviveros@colsaludcoopsur.edu.co antes del 8 de marzo para recibir retroalimentación, en caso de necesitarla o, a más tardar el 12 de marzo de 2021.
OPCIÓN PARA LOS QUE DESEEN MEJORAR DE UNA A DOS UNIDADES ALGUNA DE LAS CALIFICACIONES DE LOS TALLERES ANTERIORES: Elaborar un video de un minuto de duración acerca de la importancia de cuidar el recurso hídrico en nuestro planeta, para la celebración del día del agua el próximo 22 de marzo, teniendo en cuenta: (1) NO MOSTRAR LA CARA DEL ESTUDIANTE, usar titeres, emojis, caricaturas u otras opciones, si se usan personajes (2) usar audio fuerte y claro (3) no decir malas palabras en el video (4) colocar nombre completo del autor, curso y jornada o al comienzo o al final del video. ESTE VIDEO SE RECIBIRÁ CON LOS MISMOS PLAZOS DE LA ACTIVIDAD
