Neuropeptider og nevrotransmittere er kjemiske stoffer som fungerer som mediatorer for overføring av impuls fra en neuron til et annet neuron gjennom synaps. Både nevropeptider og nevrotransmittere er polypeptidderivater. Overføringen av nevonsignalet over synaps skjer i flere trinn. Først frigis nevrotransmitteren fra presynaptisk neuron til synaps. Derefter diffunderer nevrotransmitteren over det synaptiske spaltet og binder seg til bestemte reseptorer. Neuropeptider er en type neurotransmittere. Neuropeptider er store molekyler, men nevrotransmittere er små molekyler. De hovedforskjell mellom nevropeptider og nevrotransmittere er det neuropeptider er langsomt virkende og produserer en forlenget virkning mens Nevrotransmittere er hurtigvirkende og produserer en kortsiktig respons.
Denne artikkelen ser på,
1. Hva er Neuropeptider
- Definisjon, egenskaper, funksjon
2. Hva er Neurotransmittere
- Definisjon, kategorisering, egenskaper, funksjon
3. Hva er forskjellen mellom Neuropeptider og Neurotransmittere
Neuropeptider er nevrotransmittere som består av aminosyrer, som hver er forbundet med peptidbindinger. De er relativt store og består av 3 til 36 aminosyrer. De slippes ut i synaptisk klype sammen med en annen nevrotransmitter. Neuropeptider er avledet fra ca 90 aminosyrer store, inaktive forløpere. Fjernelsen av signalsekvensen fra nevropeptidforløperen produserer det bioaktive peptid. I noen neuropeptidforløperpeptider forekommer det samme bioaktive neuropeptid i flere eksemplarer. Neuropeptider syntetiseres i cellekroppen av nevronen. Da blir de sekvestrert i lumen og transportert til axonen, mens de gjennomgår behandlingshendelser som signalpeptidspaltning. De bioaktive nevropeptidene lagres i store tett kjernevesikler (LDCV). Etter eksocytose av LDCVer, blir membrankomponentene av LDCVer reinternalisert. Derfor forekommer ingen gjenbruk av nevropeptider i synaps. Frigivelsen av neuropeptider skjer ved lav cytosolisk Ca2+ konsentrasjoner. Men Ca2+ ioner stimulerer vanligvis eksocytosen av LDCV. Således Ca2+ ioner fra andre kilder som interne butikker eller transmembrane strøm kan brukes til eksocytose. Syntese av nevropeptider er vist i Figur 1.
Figur 1: Neuropeptidsyntese
Tabell 1: Opprinnelser til neuropeptider og eksempler
Opprinnelse | Eksempel |
Hypothalamisk frigjørende hormoner | TRH, LHRH, GHIH (Somatostatin) |
Hypofysepeptider | ACTH, P-endorfin, a-MSH, PRL, LH, TSH, GH, vasopressin, oksytokin |
Peptider som virker på tarm og hjerne | Leucin Enkephalin, Methionin Enkephalin, Subs P, Gastrin, CCK, VIP, Nerve GF, Brainavledede Neototrope Faktorer, Neurotrensin, Insulin, Glukagon |
Fra andre væv | Ag-II, Bradykinin, Carnosine, Sleep peptider, Calcitonin |
Neurotransmittere er kjemikalier som overfører signaler fra en neuron til en målcelle over en synapse. De lagres i synaptiske vesikler, som er tilstede ved terminalen til de presynaptiske neuroncellene. Når den presynaptiske nevronen er stimulert av en nerveimpuls, frigjøres neurotransmittere i synaps fra axonterminalen. De frigjorte nevrotransmittere diffunderer over synaps og binder til de spesifikke reseptorene på postsynaptisk nevron. Derfor er nevrotransmittere i direkte tilknytning til deres målceller.
Kategorisering av Neurotransmittere
Neurotransmittere er kategorisert i typer basert på funksjonen; de er excitatoriske og hemmende nevrotransmittere. Excitatoriske nevrotransmittere øke transmembranionstrømmen, slik at postsynaptisk nevron kan produsere et handlingspotensial. I motsetning, hemmende nevrotransmittere redusere trans-membran ionstrømmen, forby postsynaptisk nevron å produsere et handlingspotensial. Imidlertid bestemmer den samlede effekten av excitatoriske og inhibitoriske funksjoner om postsynaptisk neuron "brenner" eller ikke.
Acetylkolin, biogene amminer og aminosyrer er de tre klassene av nevrotransmittere. Acetyl og kolin er involvert i produksjonen av acetylkolin, som virker på de nevromuskulære kryssene. Biogene aminer funnet i hjernen er involvert i dyrs følelsesmessige oppførsel. De inkluderer katecholaminer som dopamin, epinefrin, norepinefrin (NE) og indolaminer som serotonin og histamin. De bidrar også til å regulere den biologiske klokken. Funksjonen av biogene aminer avhenger av hvilken type reseptor de binder til. Glutamat og gamma-aminosmørsyre (GABA) er aminosyre nevrotransmittere. Glutamater virker på hjernen. Neuropeptider som endorfiner og Substance P er strenger av aminosyrer, som medierer smertesignaler. Synaps med nevrotransmittere er vist i figur 2.
Figur 2: En synapse
neuropeptider: Neuropeptider er korte kjeder av aminosyrer som fungerer som nevrotransmittere.
nevrotransmittere: Neurotransmittere er kjemiske stoffer som frigjøres ved enden av en nervecelle ved ankomsten av en nerveimpuls, overføring av impulsen til en annen neuron, muskel eller annen struktur.
neuropeptider: Neuropeptider har høy molekylvekt.
Neurotransmittere: Neurotransmittere har lav molekylvekt.
neuropeptider: Neuropeptider er langsomt virkende.
Neurotransmittere: Neurotransmittere er hurtigvirkende.
neuropeptider: Neuropeptider gir et sakte respons.
nevrotransmittere: Neurotransmittere produserer akutt respons.
neuropeptider: Neuropeptider produserer en forlenget virkning.
nevrotransmittere: Neurotransmittere utløser kortsiktig respons.
neuropeptider: Neuropeptider virker på en rekke reseptorproteiner.
nevrotransmittere: De fleste nevrotransmittere virker bare på en bestemt reseptor.
neuropeptider: Neuropeptider bytter metabolsk maskineri.
nevrotransmittere: De fleste nevrotransmittere forandrer ikke stoffskiftet.
neuropeptider: Neuropeptider endrer ekspresjonen av bestemte gener.
nevrotransmittere: De fleste nevrotransmittere endrer ikke genuttrykk.
neuropeptider: Neuropeptider syntetiseres i grov endoplasmatisk retikulum og Golgi-apparat.
nevrotransmittere: Neurotransmittere syntetiseres i cytosol av presynaptiske neuronterminaler.
neuropeptider: Neuropeptider syntetiseres i lave konsentrasjoner.
nevrotransmittere: Neurotransmittere syntetiseres i høye konsentrasjoner.
neuropeptider: Neuropeptider finnes over hele nevronen.
nevrotransmittere: Neurotransmittere finnes bare i axonterminaler av presynaptiske neuroner.
neuropeptider: Neuropeptider lagres i store tett kjernevesikler (LDCVs).
nevrotransmittere: Neurotransmittere lagres i små sekretoriske vesikler (SSVer).
neuropeptider: Axonal streaming av nevrotransmittere forekommer i få cm / dag.
nevrotransmittere: Neurotransmittere frigjøres innen få millisekunder ved ankomsten av et handlingspotensial.
neuropeptider: Neuropeptider frigjøres til det synaptiske spaltet sammen med en annen nevrotransmitter.
nevrotransmittere: Neurotransmittere frigjøres individuelt avhengig av handlingspotensialet.
neuropeptider: Neuropeptider frigjøres ved lav cytosolisk Ca2+ konsentrasjoner.
nevrotransmittere: Neurotransmittere frigjøres ved høy cytosolisk Ca2+ konsentrasjoner.
neuropeptider: Neuropeptider har et annet virkemiddel enn deres opprinnelse.
nevrotransmittere: Neurotransmittere slippes i direkte apposisjon til målceller.
neuropeptider: Vesikler blir autolysert uten gjenbruk. Når de er utgitt, gjennomgår de ikke gjenopptak.
nevrotransmittere: Neurotransmittere blir enten ødelagt av enzymer i det synaptiske spaltet eller gjenopptakes av presynaptisk terminal eller neuroglia ved aktiv transport.
neuropeptider: Neuropeptider er 1000 ganger kraftige enn nevrotransmittere.
nevrotransmittere: Neurotransmittere er mindre potente sammenlignet med nevropeptider.
neuropeptider: Oksytocin, vasopressin, TSH, LH, GH, insulin og Glucagon er neuropeptider.
nevrotransmittere: Acetylkolin, dopamin, serotonin og histamin er nevrotransmittere.
Neuropeptider og nevrotransmittere er kjemiske mediatorer, som er involvert i overføring av neuronimpulser. Neuropeptider er en type neurotransmittere. Neuropeptider er kortkjente aminosyrer, og nevrotransmittere er polypeptidmolekyler. Produksjonen av nevropeptider forekommer i cellekroppen av nevronet mens produksjonen av nevrotransmittere forekommer ved aksonterminalen av presynaptiske nevroner. Neuropeptider frigis på et bestemt sted til handlingsstedet. Derfor tar deres diffusjon til det aktive stedet tid, noe som gjør neuropeptider til å virke sakte. Men de produserer en langvarig respons. I motsetning til dette frigjøres nevrotransmittere direkte i forhold til deres mål, og gir en akutt respons. Siden nevrotransmittere blir ødelagt ved presynaptisk klype, varer deres respons i en kort tidsperiode. Derfor er hovedforskjellen mellom nevropeptider og nevrotransmittere i deres virkemekanisme etter frigjøring.
Henvisning:
1. "Hva er Neurotransmittere?" Neurogistikk. N.p., n.d. Web. 29. mai 2017.
2. "Typer Neurotransmittere etter funksjon - Ubegrenset åpen lærebok." Ubegrenset. N.p., 29 september 2016. Web. 29. mai 2017.
3. Synaptisk sender - Neurotransmittere og Neuropeptider. HowMed. N.p., 18. mai 2011. Web. 30. mai 2017.
4. Mains, R. E., Eipper, B. A., "The Neuropeptides." Grunnleggende Neurokjemi: Molekylære, Cellulære og Medisinske Aspekter. 6. utgave. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1999. Web. 30. mai 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Neuropeptidsyntese" Av Pancrat - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "1225 Chemical Synapse" Av OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia