Hoofdstuk 6: Neurotransmitters and Their Receptors
De main excitatory neurotransmitter is glutamate. De main inhibitory neurotransmitter is GABA.
Neurotransmitters kunnen binden aan verschillende soorten receptoren en zo voor verschillende
responses zorgen.
Categories of Neurotransmitters
Er zijn 2 grote catagorieen neurotransmitters; kleine moleculen neurotransmitters en neuropeptiden.
Neuropeptiden bestaan uit 3-36 aminozuren. Kleine molecuul neurotransmitters bestaan soms uit
één aminozuur, er is nog een andere categorie van kleine moleculen die biogenic amines heten.
- Kleine moleculen; acetylcholine
(1 aminozuur: glutamate, GABA, aspertaat, glycine)
(biogenic amines: dopamine, norepinephrine, epinephrine, serotonine, histamine)
Acetylcholine
- Functie: neurotransmitter in skeletal neuromuscular junctions en neuromuscular synaps
tussen vagus nerve en cardiac muscle fibers, synapsen in ganglia van visceral motor system
en plaatsen in het CNS.
Het wordt gesynthetiseerd in zenuw terminals van de precursors acetyl coenzym A en choline, de
katalysator voor deze reactie is choline acetyltransferase (ChAT). Choline is in hoge concentratie
binnen de cel aanwezig en wordt opgenomen door Na+-afhankelijke choline co-transporters. Na
synthese worden ongeveer 10K moleculen ingepakt in een vesicle. De energie hiervoor komt van de
zure omgeving in de vesicle, zo kan er H+ uitgewisseld worden voor ACh.
Na het afgeven worden deze neurotransmitters niet weer opgenomen maar afgebroken door het
enzym acetylcholinesterase (AChE). Deze dit veel in de synaptische cleft. Drugs die een interactie
aangaan met cholinergic enzymes zijn organophosphates.
ACh receptoren
Veel postsynaptische acties van acetylcholine worden getriggered door binding aan de nicotinic ACh
receptor (nAChR). Dit zijn nonselectieve cation kanalen die excitatory postsynaptische responses
veroorzaken. Er zijn moleculen, bijvoorbeeld in slangengif, die deze kanalen kunnen blokkeren.
Nicotinic receptoren zijn grote eiwitcomplexen met 5 subunits. Bij de neuromuscular junction heeft
nAChR twee a subunits die allebei een binding site hebben voor acetylcholine. Allebei de subunits
moeten een acetylcholine binden om de receptor de activeren. Ook andere liganden binden op deze
bindingsites, zoals nicotine en bepaalde toxines. Ze hebben 5 typen subunits.
Neuronale nAChR zijn iets anders; ze zijn niet sensitief voor a-bungarotoxine en ze hebben maar 2
soorten subunits (a en b). elke subunit heeft een groot extracellulair deel en 4 membraan spannende
segmenten. Samen vormt dit een porie die groter is dan de voltage-gated ion-kanalen.
De main excitatory neurotransmitter is glutamate. De main inhibitory neurotransmitter is GABA.
Neurotransmitters kunnen binden aan verschillende soorten receptoren en zo voor verschillende
responses zorgen.
Categories of Neurotransmitters
Er zijn 2 grote catagorieen neurotransmitters; kleine moleculen neurotransmitters en neuropeptiden.
Neuropeptiden bestaan uit 3-36 aminozuren. Kleine molecuul neurotransmitters bestaan soms uit
één aminozuur, er is nog een andere categorie van kleine moleculen die biogenic amines heten.
- Kleine moleculen; acetylcholine
(1 aminozuur: glutamate, GABA, aspertaat, glycine)
(biogenic amines: dopamine, norepinephrine, epinephrine, serotonine, histamine)
Acetylcholine
- Functie: neurotransmitter in skeletal neuromuscular junctions en neuromuscular synaps
tussen vagus nerve en cardiac muscle fibers, synapsen in ganglia van visceral motor system
en plaatsen in het CNS.
Het wordt gesynthetiseerd in zenuw terminals van de precursors acetyl coenzym A en choline, de
katalysator voor deze reactie is choline acetyltransferase (ChAT). Choline is in hoge concentratie
binnen de cel aanwezig en wordt opgenomen door Na+-afhankelijke choline co-transporters. Na
synthese worden ongeveer 10K moleculen ingepakt in een vesicle. De energie hiervoor komt van de
zure omgeving in de vesicle, zo kan er H+ uitgewisseld worden voor ACh.
Na het afgeven worden deze neurotransmitters niet weer opgenomen maar afgebroken door het
enzym acetylcholinesterase (AChE). Deze dit veel in de synaptische cleft. Drugs die een interactie
aangaan met cholinergic enzymes zijn organophosphates.
ACh receptoren
Veel postsynaptische acties van acetylcholine worden getriggered door binding aan de nicotinic ACh
receptor (nAChR). Dit zijn nonselectieve cation kanalen die excitatory postsynaptische responses
veroorzaken. Er zijn moleculen, bijvoorbeeld in slangengif, die deze kanalen kunnen blokkeren.
Nicotinic receptoren zijn grote eiwitcomplexen met 5 subunits. Bij de neuromuscular junction heeft
nAChR twee a subunits die allebei een binding site hebben voor acetylcholine. Allebei de subunits
moeten een acetylcholine binden om de receptor de activeren. Ook andere liganden binden op deze
bindingsites, zoals nicotine en bepaalde toxines. Ze hebben 5 typen subunits.
Neuronale nAChR zijn iets anders; ze zijn niet sensitief voor a-bungarotoxine en ze hebben maar 2
soorten subunits (a en b). elke subunit heeft een groot extracellulair deel en 4 membraan spannende
segmenten. Samen vormt dit een porie die groter is dan de voltage-gated ion-kanalen.
