Liberação de um neurotransmissor

Nesse vídeo quero falar sobre como neurotransmissor é liberado na sinapse. No último vídeo, falamos sobre a estrutura típica de uma sinapse química com um botão sináptico como o desenhado em verde que tem vesículas sinápticas cheias de neurotransmissores. Nós falamos sobre como a membrana pós-sináptica das células possui receptores para essas moléculas neurotransmissoras. Mas a questão é: como as moléculas neurotransmissoras saem dessas vesículas nos botões sinápticos para cruzar a fenda e se unir a seu receptor? Para entender a liberação de neurotransmissores falaremos sobre esse novo tipo de canal iônico. Este é um dos canais de cálcio dependentes de voltagem. Falamos sobre canais voltagem-dependentes de sódio e potássio quando falamos sobre o potencial de ação no botão sináptico. Esses canais de cálcio são importantes para a liberação de neurotransmissores. Quando o potencial de ação passa pelo axônio e alcança o botão sináptico ele muda o potencial da membrana. Isso irá abrir esses canais de cálcio voltagem-dependentes. Quando esse canais de cálcio se abrem o cálcio flui na direção do botão sináptico porque há uma concentração mais alta fora do neurônio do que dentro do neurônio. Então irá fluir para dentro e aumentar a concentração de cálcio aqui dentro do botão sináptico. Você já desenhou alguns desses mas há muitos deles, claro. O aumento da concentração de cálcio dentro do botão sináptico quando esses canais de cálcio se abrem causa mudanças nas proteínas das vesiculas sinápticas e nas proteínas da membrana pré-sináptica do botão sináptico, fazendo com que eles interajam e se fundam. --deixe-me apagar esses pedacinhos de membranas aqui e desenha-las como se estivessem se fundindo juntas-- Agora o interior da vesícula sináptica está se comunicando como o exterior do neurônio pela fenda sináptica. Com essa difusão, as moléculas neurotransmissoras irão sair do botão sináptico e fluir para dentro da fenda sináptica e lá haverão vários neurotransmissores onde não havia nada antes. E lembre-se, eu os desenhei muito grande. Na verdade a distância é pequena, então não há problemas para fazer a difusão e se unir ao receptor na membrana pós-sináptica da célula alvo. Agora, lembra que falamos que a informação contida no potencial de ação se encontra na frequência e na duração da sequencia ou série de pontenciais de ação que passam pelos os axônios nos neurônios? Bem, essa informação será transformada em quantidade e duração que o neurotransmissor terá na fenda sináptica Isso ocorre com o aumento da frequência do potencial de ação alcançando o botão sináptico que irá causar mais aberturas desses canais de cálcio. Mais cálcio irá fluir dentro do botão sináptico e o aumento da concentração implica em mais visículas sinápticas para se fundirem junto com a membrana pré-sináptica. Assim, grande quantidade de neurotransmissores é liberada na fenda. Quanto mais longa a duração da sequência dos potenciais de ação mais longa será o tempo de liberação de neurotransmissores. Há uma longa duração dos neurotransmissores na fenda sináptica. Então essa é a maneira que a informação contida na frequência e na duração da sequência de potenciais de ação é convertida na quantidade e na duração de neurotransmissores presentes na fenda sináptica Essa informação vai para a célula por um neurotransmissor conectado ao receptor. O número de receptores conectados e o tempo que os neurotransmissores ficam ligados a eles se relaciona com a quantidade e duração do neurotransmissor na fenda sináptica. E quando a sequência de potenciais de ação parar de emitir sinais os canais de cálcio irão se fechar o cálcio vai parar de fluir no botão sináptico e o processo que expele cálcio do neurônio diminuirá a concentração de cálcio no botão sináptico. As vesículas sinápticas deixam de se fundir com as membranas e o neurotransmissor para de ser liberado.