biorreactor y
transmisor sináptico

Definición: es un reactor delgado y alargado de dimensiones muy pequeñas (20 nanometros en su menor dimensión, el espesor), y configura el sitio de contacto entre dos neuronas, con dos paredes principales que participan en la mayoría de las reacciones heterogéneas típicas de la brecha o hendidura sináptica entre dos neuronas. Las dos paredes o membranas limitantes del biorreactor son la presináptica y la postsináptica, dependiendo del sentido del flujo eléctrico, que es unidireccional. Las reacciones bioquímicas abarcan fenómenos de sorción y quimisorción (adsorción y desorción de neurotransmisores) en sitios especiales. Los canales que liberan neurotransmisores al biorreactor sináptico son sensibles al voltaje. La transmisión del neurotransmisor a través del reactor sináptico involucra, en general, un retardo de un nanosegundo, pero se complica cuando aparece hiperpolarización. El resultado de las reacciones electrobioquímicas es

la modulación de la señal electroquímica y

la incidencia final que tienen los neurohumores, que a veces pueden cambiar y otras pueden inhibir o excitar, segun el caso, el flujo de señales. El biorreactor sináptico es modificado por los estímulos aferentes. Entre una serie de estímulos que se transmiten a través de las sinapsis se arma el análogo de una matriz sináptica que es la que ayuda a la resonancia o reverberación de un conjunto de neuronas encargadas de reconocer alarmas o seudo-alarmas (memoria pasiva que se vuelve activa). Hay matrices sinápticas adecuadas y otras inadecuadas para reconocer una señal.

Neurotransmisores

• Acetilcolina
  
• Catecolaminas
  
  • Dopamina
    
  • Norepinefrina
    
  • Epinefrina
• Serotonina
  
• Histamina
  
• GABA (inhibitorio en el SNC, sistema nervioso central)
  
• Glicina (inhibitorio en SCN)
  
• Glutamato (excitatorio en SNC)
  
• Aspartato (excitatorio en SNC)

Eventos en Liberación de Neurotransmisores

• Despolarización
  
  • Potencial de acción en neurona
    
  • Receptor de acetilcolina en célula cromafina
• Ingreso de Ca2+
  
  • requisitos en Ca2+ descubiertos por W.W. Douglas, en adrenales de gato
    
  • Acoples en la secreción de neuroestímulos, en analogía a el típico acople estímulo-contracción en músculo
    
  • Ingreso a través de canales de Ca2+ o ingreso desde el retículo endoplasmático por la vía IP3
• Exocitosis
  • Células premeabilizadas indican requisitos en ATP y en proteína soluble
    
  • ATP ceba a la exocitosis
    
  • Ca2+ gatilla a la liberación rápida en ausencia de ATP
    
  • En presencia de ATP, Ca2+ gatilla una liberación rápida seguida por una fase más lenta.
    
  • Hipótesis SNARE
• Reciclado de membranas de vesículas
  
  • Media vida para la endocitosis es del orden de 60 s
    
  • Reentrada en el pool liberable demora 30 s adicionales.

Tiempos en la liberación de neurotransmisores

• Potencial de acción: 20 m/s ó 1 ns para moverse 20 nm (que es el ancho de la brecha sináptica)
  
• Liberación: 0.5 - 3.5 ms
  
• Difusión: ~50 µs
  
• Activación del receptor: 150 µs (Receptor nicotínico)

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R. Jahn and T.C. Sudhof (1994) Synaptic vesicles and exocytosis, Ann. Rev. Neurosci. 17, 219-246.

• sinapsis

• canal

• neurotransmisor

• estímulo

• aferente

• colinérgico

• noradrenalina o norepinefrina

• conducta y neurotransmisores

• compuestos neuroquímicos

• acetilcolina

• serotonina

• matriz sináptica

• alarma

• seudo-alarma

• signo o señal

• liberación de cuantas

• hiperpolarización

• despolarización

• reverberación, circuíto reverberante

• vesícula sináptica

• exocitosis

• endocitosis

5.ene.1999

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Glosario de Carlos von der Becke.