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Funzionamento della sinapsi chimica

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Funzionamento della sinapsi chimica

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FUNZIONAMENTO DELLA SINAPSI CHIMICA

Il segnale elettrico generato dal neurone viaggia lungo l’assone, raggiunge la membrana pre- sinaptica, e induce l’apertura in questa sede di canali voltaggio-dipendenti per gli ioni calcio, i quali a questo punto fluiscono nel citoplasma del bottone sinaptico → qui attivano una chinasi calcio-dipendente (CaMKII), la quale va a fosforilare la sinapsina, consentendo alle vescicole che si trovano a livello della densità pre-sinaptica di sganciarsi dai microfilamenti di actina. Allo stesso tempo gli ioni calcio si legano ad una proteina, detta sinaptotagmina, la quale si trova a livello della superficie delle vescicole sinaptiche → interagisce con le proteine SNARE e induce la fusione delle membrane con conseguente esocitosi delle vescicole. Piccola parentesi → il numero di molecole di neurotrasmettitore contenuto in una vescicola si chiama quanto, e il numero totale di quanti rilasciati a seguito di un potenziale d’azione è chiamato contenuto quantico. Il neurotrasmettitore esocitato diffonde rapidamente nella fessura sinaptica, e si lega a recettori specifici situati sulla membrana post-sinaptica → questo provoca l’apertura di canali dipendenti da ligando e un cambiamento del potenziale di riposo a livello del plasmalemma del neurone post-sinaptico. Questo cambiamento può portare a due cose, a seconda del canale che si aprirà:

  • Depolarizzazione (risposta eccitatoria) → si aprono i canali per Na+, che fluisce dall’ambienet extracellulare dove è più concentrato, favorendo l’insorgenza del potenziale d’azione;
  • Iperopolarizzazione (risposta inibitoria) → si aprono i canali per K+ o Cl-, e in entrambi i casi l’interno della membrana diventa più negativo rispetto all’esterno: si iperpolarizza rendendo difficile l’insorgenza di un nuovo potenziale d’azione.

I neurotrasmettitori devono essere rapidamente rimossi dalla fessura sinaptica e degradati, affinché il neurone post-sinaptico possa continuare ad essere stimolato. Ad esempio, se il neurotrasmettitore in questione è l'acetilcolina, andrà ad agire un enzima chiamato acetilcolinesterasi → questo idrolizza il neurotrasmettitore in acetato e colina; la colina, poi, può essere trasportata a livello del bottone sinaptico al fine di sintetizzare nuova acetilcolina.

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