Neurofysiologie
Synaptische transmisse 1: Neuromusculaire
synaps
Axonen die naar spieren lopen, verspreiden hun
uitlopers over de spier. In de synaps wordt
acetylcholine (Ach) uitgescheiden (energie komt
van mitochondrien) die vervolgens bindt op een
acetylcholine-receptor, waardoor de spier contraheert.
Actiepotentiaal arriveert en depolariseert het zenuwuiteinde. Vervolgens worden
calciumkanalen geactiveerd waar de blaasjes kunnen fuseren (daar is calcium
voor nodig). Uitgescheiden Ach naar Ach-receptoren op het postsynaptisch
membraan. Zorgt voor membraanpotentiaalverandering, wat weer voor een
actiepotentiaal zorgt dat benodigd is voor contractie van spiercellen.
In een neuromusculaire synaps: als Ach bindt, gaat er een ion-kanaal open
(ionotrope receptoren). Hierdoor gaan Na+ ionen van buiten naar binnen, wat
voor de depolarisatie zorgt. Natrium stroomt naar binnen tot het in de buurt van
het natrium evenwichtspotentiaal komt, waarna vervolgens kalium naar buiten
stroomt (hyperpolarisatie en repolarisatie).
Daarnaast zijn er ook Ach-receptoren die indirect via G eiwitten hun signaal in de
cel voortbrengen d.m.v. effectoren die o.a. een ionkanaal kunnen
activeren/sluiten. Deze indirecte stimulatie is langduriger dan ionotrope
receptoren. In een neuromusculaire synaps zijn er vooral ionotrope receptoren.
Verschillende typen Ach receptoren leiden in spiercellen tot tegenovergestelde
respons. In hartspieren zijn de muscarinerge Ach receptoren gekoppeld aan een
G-eiwit en zorgen ze voor relaxatie van de hartspier (door nervus vagus
neuronen, parasympatisch). Minder frequente vuurpatronen.
Eindplaatpotentiaal: verandering in de membraanpotentiaal van een
postsynaptische spiercel in een neuromusculaire
synaps.
Er is clustering nodig van Ach receptoren in
eindplaten voor efficiente transmissie in de
neuromusculaire synaps. Anders duurt de
overgang van stimulus naar respons langer en
vermindert de eindplaatpotentiaal.
Ach bindt aan nicotinerge Ach-receptor (aan de
alfahelices), waardoor er een
conformatieverandering optreedt en het ionkanaal doorlaatbaar wordt voor
cationen (ionporie). Het is een pentameer (5 subunits), elk bestaande uit 4
membraan-doordringende domeinen. Subunits bepalen eigenschappen van het
ionkanaal. M2 zorgt voor de doorlaatbaarheid en de helices zorgen voor
aantrekking/afstoting.
, Foetale musculaire Ac- receptoren zijn anders van
subunitsamenstelling en spelen een rol bij synapsvorming
tijdens uitgroei.
Myasthenia gravis: aantal postsynaptische Ach-receptoren
afgenomen en minder postsynaptische vouwing, wat zorgt
voor spierverzwakking. Door een auto-immuunziekte
waardoor Ach receptoren worden geblokkeerd én versneld
afgebroken. Vooral craniaal.
Lambert-Eaton syndroom: autoimmuunziekte waarbij
presynaptische Ca2+ -ionkanalen worden geblokkeerd,
waardoor Ach afgifte wordt verstoord. Spiercontractie
verminderd.
Synaptische transmissie 2: Vesiculaire neurotransmitter
afgifte
De vesicles moeten getransporteerd worden naar de
actieve zone: de plek op het membraan waar ze moeten
fuseren, hun inhoud kwijt moeten raken en waar ze
dichtbij de postsynaptische receptoren gelokaliseerd zijn.
Eiwitten op de synaptic vesicles zorgen voor gericht
transport naar de actieve zone. Diverse monomere Rab-
GTPase eiwitten spelen specifieke rol in zowel endocytose
als exocytose. Er is bijvoorbeeld géén depolarizatie-gedreven vesicle recrutering
in Rab3A -/- muizen.
Er is ook een verstoring van vesicle docking in
Rab3A -/- muizen.
Het Rab3A eiwit speelt dus een belangrijke rol in
het recruteren van de vesicles naar het plasma
membraan toe. Voor de recrutering zijn
effectoreiwiten nodig die specifiek een reactie
aangaan met RabGTP eiwitten, waardoor de
vesicles docken op het plasmamembraan. Rab GTP
is de geactiveerde vorm van het Rab3A eiwit.
De fusie van vesicles gebeurt via interacties tussen
SNARE eiwitten. 3 SNARE eiwitten: VAMP (vesicle
eiwit), Syntaxin en SNAP-25 (plasmamembraan eiwitten). De verstrengeling van
de SNARE eiwitten zorgt dat de vesicle heel dicht bij het plasmamembraan komt.
Synaptische transmisse 1: Neuromusculaire
synaps
Axonen die naar spieren lopen, verspreiden hun
uitlopers over de spier. In de synaps wordt
acetylcholine (Ach) uitgescheiden (energie komt
van mitochondrien) die vervolgens bindt op een
acetylcholine-receptor, waardoor de spier contraheert.
Actiepotentiaal arriveert en depolariseert het zenuwuiteinde. Vervolgens worden
calciumkanalen geactiveerd waar de blaasjes kunnen fuseren (daar is calcium
voor nodig). Uitgescheiden Ach naar Ach-receptoren op het postsynaptisch
membraan. Zorgt voor membraanpotentiaalverandering, wat weer voor een
actiepotentiaal zorgt dat benodigd is voor contractie van spiercellen.
In een neuromusculaire synaps: als Ach bindt, gaat er een ion-kanaal open
(ionotrope receptoren). Hierdoor gaan Na+ ionen van buiten naar binnen, wat
voor de depolarisatie zorgt. Natrium stroomt naar binnen tot het in de buurt van
het natrium evenwichtspotentiaal komt, waarna vervolgens kalium naar buiten
stroomt (hyperpolarisatie en repolarisatie).
Daarnaast zijn er ook Ach-receptoren die indirect via G eiwitten hun signaal in de
cel voortbrengen d.m.v. effectoren die o.a. een ionkanaal kunnen
activeren/sluiten. Deze indirecte stimulatie is langduriger dan ionotrope
receptoren. In een neuromusculaire synaps zijn er vooral ionotrope receptoren.
Verschillende typen Ach receptoren leiden in spiercellen tot tegenovergestelde
respons. In hartspieren zijn de muscarinerge Ach receptoren gekoppeld aan een
G-eiwit en zorgen ze voor relaxatie van de hartspier (door nervus vagus
neuronen, parasympatisch). Minder frequente vuurpatronen.
Eindplaatpotentiaal: verandering in de membraanpotentiaal van een
postsynaptische spiercel in een neuromusculaire
synaps.
Er is clustering nodig van Ach receptoren in
eindplaten voor efficiente transmissie in de
neuromusculaire synaps. Anders duurt de
overgang van stimulus naar respons langer en
vermindert de eindplaatpotentiaal.
Ach bindt aan nicotinerge Ach-receptor (aan de
alfahelices), waardoor er een
conformatieverandering optreedt en het ionkanaal doorlaatbaar wordt voor
cationen (ionporie). Het is een pentameer (5 subunits), elk bestaande uit 4
membraan-doordringende domeinen. Subunits bepalen eigenschappen van het
ionkanaal. M2 zorgt voor de doorlaatbaarheid en de helices zorgen voor
aantrekking/afstoting.
, Foetale musculaire Ac- receptoren zijn anders van
subunitsamenstelling en spelen een rol bij synapsvorming
tijdens uitgroei.
Myasthenia gravis: aantal postsynaptische Ach-receptoren
afgenomen en minder postsynaptische vouwing, wat zorgt
voor spierverzwakking. Door een auto-immuunziekte
waardoor Ach receptoren worden geblokkeerd én versneld
afgebroken. Vooral craniaal.
Lambert-Eaton syndroom: autoimmuunziekte waarbij
presynaptische Ca2+ -ionkanalen worden geblokkeerd,
waardoor Ach afgifte wordt verstoord. Spiercontractie
verminderd.
Synaptische transmissie 2: Vesiculaire neurotransmitter
afgifte
De vesicles moeten getransporteerd worden naar de
actieve zone: de plek op het membraan waar ze moeten
fuseren, hun inhoud kwijt moeten raken en waar ze
dichtbij de postsynaptische receptoren gelokaliseerd zijn.
Eiwitten op de synaptic vesicles zorgen voor gericht
transport naar de actieve zone. Diverse monomere Rab-
GTPase eiwitten spelen specifieke rol in zowel endocytose
als exocytose. Er is bijvoorbeeld géén depolarizatie-gedreven vesicle recrutering
in Rab3A -/- muizen.
Er is ook een verstoring van vesicle docking in
Rab3A -/- muizen.
Het Rab3A eiwit speelt dus een belangrijke rol in
het recruteren van de vesicles naar het plasma
membraan toe. Voor de recrutering zijn
effectoreiwiten nodig die specifiek een reactie
aangaan met RabGTP eiwitten, waardoor de
vesicles docken op het plasmamembraan. Rab GTP
is de geactiveerde vorm van het Rab3A eiwit.
De fusie van vesicles gebeurt via interacties tussen
SNARE eiwitten. 3 SNARE eiwitten: VAMP (vesicle
eiwit), Syntaxin en SNAP-25 (plasmamembraan eiwitten). De verstrengeling van
de SNARE eiwitten zorgt dat de vesicle heel dicht bij het plasmamembraan komt.
