Az idegsejtek kommunikációja a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció
Szinaptikus jelátvitel
Terjedő szignál 35. Stimulus PERIFÉRIÁS IDEGRENDSZER Receptor végződések Érző neuron Afferens idegszál Szinapszisok Összegződő válasz Minden-vagy-semmi jel KÖZPONTI IDEGRENDSZER Összegződő válasz Interneuron Szinapszisok Minden-vagy-semmi jel Motor neuron Összegződő válasz
Egy neuron inputjai 36. Dendritek Szinaptikus bütykök Mielin hüvely Axon Fogadó sejttest Szinaptikus bütykök
A szinapszisok típusai-i 37. Elektromos szinapszisok Kémiai szinapszisok
A szinapszisok típusai-ii 38. Axo-szomatikus axo-dendritikus axo-axonikus
Vezikulumok Axon végbunkó 1 Akciós potenciál érkezik KÜLDŐ NEURON 39. 2 3 SZINAPTIKUS RÉS FOGADÓ NEURON Vezikulum fúzionál a plazma membránnal Ion csatorna 4 Neurotranszmitter kibcsátás a szinaptikus résbe A Ca szinapszis belép a sejtbe működése Ca 5 Neurotranszmitter kötődés a receptorhoz Neurotranszmitter Receptor Neurotranszmitter szétesik Ionok 6 Ion csatorna kinyílik 7 Ion csatorna bezár
Neurotranszmitterek 40. I. Biogén aminok Hisztamin Szerotonin Dopamin Norepinefrin katekolaminok Adrenalin Monoaminok II. Aminosavak Glutaminsav, aszparaginsav, glicin, GABA III. Peptidek P anyag, enkefalinok, endorfinok, angiotenzin, szomatosztatin, vazopresszin IV. Acetilkolin V. Egyéb transzmitterek NO, CO, ATP, H
Receptorok
A receptorok típusai Jelmolekula Jelmolekula METABOTRÓP RECEPTOR 2. G protein-kapcsolt receptor 41. aktivált alegység ZÁRT 1. Ionotróp receptor (ligand-vezérelt ioncsatorna) NYITOTT aktivált komplex 3a. Enzim-kapcsolt receptor (az enzim maga a receptor) 3b. Enzim-kapcsolt receptor (enzimhez kapcsolódik a receptor) dimer jelmolekula METABOTRÓP RECEPTOR jelmolekula aktivált receptor Inaktív receptor tirozin kináz Aktivált receptor tirozin kináz inaktív enzim aktivált enzim
A receptorok típusai 41. IONOTRÓP RECEPTOROK METABOTRÓP RECEPTOROK - Ion áramlás közvetlen szabályozása - Ion áramlás közvetett szabályozása - Gyors hatás - Lassú hatás
42. Ioncsatorna-kapcsolt receptorok ionok Ionotróp receptor (ligand-vezérelt ioncsatorna) Jel molekula ZÁRT NYITOTT
Ionotróp receptorok: ligand-szabályozott ion csatornák 43. Nikotin receptor család Glutamát receptor család ATP receptor család 4 szegmens 3 szegmens 2 szegmens P2X és ASIC receptorok Ach GABA Glicin 5 alegység 4 alegység 3 alegység
G protein-kapcsolt receptorok - metabotróp receptorok 44. Transz-membrán -hélix Extracelluláris tér Citoplazma hurok
G protein-kapcsolt receptorok 44. G protein kapcsolt receptor jel molekula G protein Alfred G. Gilman Martin Rodbell A G fehérjék felfedezésért, és a szerepük tisztázásáért a szignál transzdukcióban (1994) aktivált alegység aktivált komplex
Szignál transzdukció neuronokban
Nobel Díj: 2000 Nobel Díj szignál transzdukció az idegrendszerben Arvid Carlsson Paul Greengard Eric R. Kandel
45. Szignál transzdukció neuronokban Neurotranszmitter Receptor Sejtmembrán Másodlagos hírvivő által közvetített hatás
46. Szignál transzdukció neuronokban
GDP Adenil cikláz másodlagos hírvivő rendszer 47. Metabotróp receptor Adenil cikláz Ion csatorna R SEJTMEMBRÁN AC I C G s protein K K K K K K PK Protein kináz A
GDP GTP Adenil cikláz másodlagos hírvivő rendszer 47. Metabotróp receptor Adenil cikláz Ion csatorna R SEJTMEMBRÁN AC I C K K K K K K PK Protein kináz A
GDP GTP Adenil cikláz másodlagos hírvivő rendszer 47. Metabotróp receptor Adenil cikláz Ion csatorna R SEJTMEMBRÁN camp AC I C P K K K K K ATP K camp PK Protein kináz A
GTP Adenil cikláz másodlagos hírvivő rendszer 47. Metabotróp receptor Adenil cikláz Ion csatorna R SEJTMEMBRÁN AC I C P K K K K K K camp PK Protein kináz A
GDP GTP Adenil cikláz másodlagos hírvivő rendszer 47. Metabotróp receptor Adenil cikláz Ion csatorna R SEJTMEMBRÁN AC I C
GDP Foszfoinozitol másodlagos hírvivő rendszer 48. Metabotróp receptor Foszfolipáz C Kálium ioncsatorna R SEJTMEMBRÁN PIP2 Protein kináz C DAG PK P I C Kalmodulin kináz II CaMKII P G q protein K K K K K CaM SER IP3 IP3 receptor Ca 2 CaM Ca 2 PIP2:phosphatidyl inositol-4,5-biphsophate IP3: inositol-1,4,5-triphosphate DAG: diacylglycerol CaM: calmodulin
Neuro-moduláció
Gátlás 50. Preszinaptikus neuronon Transzmitter kibocsátás gátása több mechanizmus A B Posztszinaptikus neuronon i.p.s.p
Auto-receptorok 51. Ionotróp receptor Pre-szinaptikus neuron Ionotróp receptor Poszt-szinaptikus neuron
Metabotróp receptor moduláció 52. Preszinaptikus moduláció Posztszinaptikus moduláció A sejttest modulációja Metabotróp receptor a 2 csatorna K csatorna Ionotróp receptor Metabotróp receptor K csatorna
Neurotranszmitter inaktiváció 53. Antidepresszánsok: Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) 1. Újrafelvétel Neurotranszmitter reuptake pumpa (újrafelvétel) Monoamin oxidase (MAO) gátlók Acetilkolin észteráz 2. Enzim inaktiváció 3. Diffúzió Reuptake = újrafelvétel