Autoreceptor vs. Recaptación

El "autoreceptor" y el "recaptador" son proteínas diferentes, y tienen funciones diferentes.

El neurotransmisor, al unirse a los receptores post-sinápticos, los activa, produciendo un efecto post-sináptico. Luego se desliga, y seguirá estando en el espacio sináptico. El neurotransmisor también podrá unirse a autoreceptores, activándolos (NO ENTRA al interior del botón terminal a través de los autoreceptores, SÓLO LOS ACTIVA).

En cambio, al unirse a un mecanismo de recaptación, el neurotransmisor será transportado al interior del botón terminal. El mecanismo de recaptación, es un MECANISMO DE TRANSPORTE.

Modulación sináptica: Inhibición y Facilitación Presináptica

En ambos procesos (inhibición y facilitación presinápticas) interviene una sinapsis principal que es excitatoria. Además, también interviene una tercera neurona que establece una sinapsis axo-axónica con la terminal presínáptica de la sinapsis principal. También intervienen heteroreceptores.

Inhibición presináptica.

Si llega un potencial de acción al botón terminal de la sinapsis principal, se abrirán los canales de Ca2+ controlados por voltaje. La entrada de Ca2+ provocará que las vesículas liberen su contenido al espacio sináptico, y los neurotransmisores se unirán a los receptores, produciendo un potencial de acción en la neurona post-sináptica.
Hasta aquí se trata de un ejemplo típico del potencial de acción.
No obstante, si justo antes de que llegue el potencial de acción se activa la otra sinapsis (axo-axónica), se liberará neurotransmisor desde ese botón terminal, el cual se unirá a los heteroreceptores.
En este caso, la activación de los heteroreceptores provocará que se inhiba la apertura de los canales de Ca2+. Mientras dure este efecto de inhibición de los canales de Ca2+, si llega un potencial de acción no hará que entre la cantidad de calcio "normal", sino que, al abrirse menos canales, entrará menos cantidad de Ca2+.
Al llegar menos calcio se liberará menos neurotransmisor, y se producirá un PEP de menor amplitud (aunque se seguirá produciendo). La despolarización, por lo tanto, será más pequeña, y será más difícil que alcance el valor umbral y produzca un potencial de acción en la neurona post-sináptica.

Facilitación presináptica.

Cuando se active la sinapsis axo-axónica se liberará el neurotransmisor, que activará los heteroreceptores. Pero ahora la activación de estos heteroreceptores, en lugar de dificultarla, facilitará la apertura de los canales de Ca2+ . Si mientras dura este efecto llega un potencial de acción al botón terminal de la sinapsis principal, entrará más calcio de lo normal (se abren más canales), lo que hará que un mayor número de vesículas liberen neurotransmisor al espacio sináptico, y la respuesta sináptica será mayor (el PEP será de mayor amplitud), de manera que será más probable que se alcance el valor umbral y se produzca un potencial de acción.

Así pues, el que se produzca una inhibición o una facilitación presináptica, depende de los heteroreceptores que haya en el botón terminal de la neurona principal, y del tipo de neurotransmisor que libere la neurona axo-axónica.

Modulación sináptica: receptores pre-sinápticos

También puede haber receptores en la membrana pre-sináptica (receptores presinápticos). Los receptores post-sinápticos afectan al potencial de membrana al activarse. La función de los receptores presinápticos es diferente.
Cuando se activan afectan a la liberación del neurotransmisor: su función es modular la liberación del neurotransmisor.
Si mientras está activado un receptor presináptico llega un potencial de acción, hará que no se libere la misma cantidad que normalmente se liberaria (se liberará más o menos neurotransmisor del normal).
Normalmente la modulación que ocurre cuando se activan receptores presinápticos es una modulación inhibitoria (disminuye la cantidad de neurotransmisor).
Los receptores pre-sinápticos, a diferencia de los post-sinápticos, no se activan siempre que se libera neurotransmisor. Por lo general, si se libera poco, sólo se activarán los receptores post-sinápticos. Es cuando se libera mucho neurotransmisor (varios potenciales de acción seguidos) cuando se activarán los receptores presinápticos.

Hay dos tipos de receptores presinápticos:
• Autoreceptores.
• Heteroreceptores.

Autoreceptores.

Son receptores presinápticos que reconocen al neurotransmisor que libera la neurona dónde se encuentran.

Heteroreceptores.

Son receptores presinápticos que reconocen a un neurotransmisor diferente al que libera la propia neurona. Normalmente, el neurotransmisor que los activará será liberado desde una neurona con la que ésta establece sinapsis axo-axónica.

Tanto los autoreceptores como los heteroreceptores modulan la liberación del neurotransmisor, aunque en el caso de los autoreceptores puede ser una modulación "indirecta", actuando sobre la síntesis del neurotransmisor.

Comparación entre receptores ionotrópicos y metabotrópicos.

1. Los receptores ionotrópicos producen una respuesta rápida y corta, mientras que los metabotrópicos producen una respuesta lenta y duradera.

2. En el caso de los ionotrópicos cada molécula de neurotransmisor abrirá, como máximo, un canal iónico. En el de los metabotrópicos, en cambio, cada molécula de neurotransmisor puede abrir muchos canales (en cada cascada de procesos bioquímicos se sintetizan muchas moléculas del segundo mensajero, y cada una podrá activar una molécula de adenilciclasa diferente y, por lo tanto, abrir un canal iónico diferente).

Tipos de receptores

Podemos distinguir dos tipos de receptores en función del mecanismo por el cual producirán la apertura de canales:

• Ionotrópicos.

• Metabotrópicos.

Los receptores ionotrópicos

Son complejos proteícos receptor-canal. Esto significa que en el mismo complejo encontramos tanto el canal iónico como el lugar/lugares receptor/es para el neurotransmisor.

En cuanto se une el neurotransmisor al lugar receptor, el canal se abre (se trata de una respuesta bastante rápida).

Los receptores metabotrópicos

En este caso, cuando se une el neurotransmisor al receptor, esto desencadena una cascada de procesos metabólicos (reacciones bioquímicas).

Esta cascada, que puede ser más larga o más corta, culmina con la apertura del canal.

En todos los casos interviene una proteína G. En el caso más simple, sólo interviene esta proteína G.

Al unirse el neurotransmisor se activa la proteína G. Al activarse una parte de dicha proteína se separa, uniéndose a la proteína de canal, y permitiendo de ese modo la apertura del canal iónico.

Normalmente, sin embargo, esta cascada es más larga, e interviene en ella algún segundo mensajero.

Los segundos mensajeros son mensajeros intracelulares, lo cual quiere decir que llevan un mensaje en el interior de la propia célula.

Hay diferentes sistemas de segundos mensajeros. El primero en descubrirse, y por tanto uno de los más conocidos, fue el del APM cíclico (AMPc) . El AMPc deriva del ATP, el cual se convierte en AMPc al perder dos grupos fosfatos. Esta reacción química es catalizada por el encima Adenilciclasa.

En el sistema del AMPc, el neurotransmisor se une al receptor, activando la proteína G, la cual a su vez activa el enzima Adenilciclasa. El enzima Adenilciclasa sintetiza el AMPc. que sintetiza la Proteinquinasa. La Proteinquinasa sintetiza ATP en ADP y añade un fosfato a la proteína canal, abriéndola. A consecuencia de esto se producirá una respuesta sináptica.

Para que finalice este proceso post-sináptico deben ocurrir varias cosas:

1. El Neurotransmisor deberá separarse del receptor. Al separarse el neurotransmisor del receptor, la proteína G se desactivará, y la Adenilciclasa volverá a estar inactiva (por lo cual dejará de sintetizar AMPc).

2. Deben intervenir dos enzimas:

2.1 Hay una enzima que degrada a las moléculas de AMPc . Esto es necesario ya que mientras estén presentes seguirán uniéndose a la Proteinquinasa, por eso se deben destruir. Al ser degradadas, las moléculas de AMP dejan de activar a la Proteinquinasa, la cual a su vez deja de fosforilizar las proteínas canal.

2.2 Una vez hecho esto, el grupo fosfato debe de separarse de la proteína canal, o dicho de otra manera la proteína canal debe de ser desfosfolirizada. Esto lo hace otra enzima. Una vez esta enzima haya desfosfolirizado a la proteína canal, la respuesta postsináptica finalizará (todo volverá a ser como antes de que el neurotransmisor se uniese al receptor).

Otros sistemas de segundos mensajeros son el del GMP cíclico y el de los fosfoínositidos (en el cual intervienen dos segundos mensajeros, el diacilglicerol y el inositol trifosfato).

Receptores post-sinápticos

ta no es tanto el neurotransmisor sino el receptor al que se une (ya que un receptor estará acoplado a unos canales o a otr[El neurotransmisor, que ha sido liberado difunde por el espacio sináptico, y alcanza los receptores situados en la membrana post-sináptica. Estos receptores (los cuales son proteínas) tienen una serie de características:

1. Muestran una alta especificidad para un determinado tipo de neurotransmisor.
Reconocen específicamente a un determinado tipo de neurotransmisor (el cual será el único capaz de unirse al receptor).

2. Cada neurotransmisor puede ser reconocido por varios tipos de receptores.
Generalmente, cada neurotransmisor tiene varios tipos de receptores (dependiendo de la sinapsis habrá uno u otro).

3. El mismo neurotransmisor, al unirse a receptores diferentes, podrá tener efectos post-sinápticos diferentes.
Lo que determina la respuesos, y dependiendo del tipo de canal se provocará despolarización o hiperpolarización).