Mecanismos básicos de la transmisión sináptica química: Liberación del Neurotransmisor

Liberación del Neurotransmisor.

En la membrana presináptica se encuentran las zonas activas, los lugares de la membrana presináptica desde dónde se libera el neurotransmisor.

Los potenciales de acción no dan lugar directamente a la liberación del neurotransmisor. Lo que hacen es producir la apertura de canales de Calcio (Ca2+) controlados por voltaje. Estos canales se abren en respuesta a una despolarización de la membrana. Así, el Calcio (Ca2+) podrá atravesar la membrana. Como es un ión positivo y se encuentra a mayor concentración en el exterior, tendrá tendencia a moverse hacia el interior de la membrana, de manera que algunos iones de calcio entrarán en el botón terminal.
Es esta entrada de Calcio (Ca2+) lo que dará lugar a la liberación del neurotransmisor al espacio sináptico por exocitosis. En este proceso de exocitosis intervienen diversas proteínas que permiten que se acople la vesícula con la membrana plasmática. Así pues, la entrada de Calcio determina que la membrana de la vesícula se fusione con la membrana plasmática, liberándose el contenido de la vesícula (El calcio interviene en los 2 procesos: en la unión y en la apertura/fusión).

Una vez terminado el proceso de liberación del neurotransmisor se "recicla" la membrana por medio de endocitosis, de manera que podrá formarse una nueva vesícula a partir de esta membrana (En la endocitosis se reabsorbe un trozo de la membrana plasmática).

Si llegan pocos potenciales de acción esto da lugar a que se abran pocos canales de calcio (Ca2+), y por lo tanto entrarán pocos iones de Ca2+ y pocas vesículas liberarán neurotransmisor al espacio sináptico.
Si en cambio llega un tren de potenciales de acción, se abrirán más canales, entrarán más iones de calcio y, a conscuencia de esto, el número de vesículas que liberarán neurotransmisor al espacio sináptico será mayor.
Así, la cantidad de neurotransmisor que se libera depende del número de potenciales de acción que llegan a la membrana.

Así pues, en el axón, los mensajes están codificados en potenciales de acción (forma eléctrica), mientras que en la sinapsis están codificados según el número de moléculas de neurotransmisor (forma química).