1.
SINAPSIS
EDGAR HUMBERTO MURCIA MARROQUIN
Médico Veterinario, Esp. U.N.

2.
1. Introducción
Sinapsis: zona especializada
de contacto entre las neuronas
donde tiene lugar la transmisión
de la información.
→ zona de contacto especializada
entre una célula
presináptica y una célula
postsináptica (nerviosa,
muscular o glandular), siendo el
flujo de información de la 1ª a la
2ª.
→ Tipos:
• Eléctricas: poco frecuentes en
mamíferos
• Químicas: la inmensa mayoría
MV. MURCIA

3.
SISTEMA NERVIOSO
SINAPSIS
• Unión funcional entre dos células nerviosas, o
entre una neurona y su órgano blanco
• SINAPSIS ELECTRICA O EFAPSIS: En ella hay un
flujo continuo de iones entre las membranas
conectadas
• SINAPSIS QUIMICA: Precisa de una sustancia
química para establecer comunicación.
(Neurotransmisor).
MV. MURCIA

4.
SISTEMA NERVIOSO
SINAPSIS
MV. MURCIA

5.
SINAPSIS
MV. MURCIA

6.
SISTEMA NERVIOSO
MV. MURCIA

7.
2. Sinapsis eléctricas
• El potencial de acción se transmite a la neurona
postsináptica por el flujo directo de corriente: continuidad
entre citoplasmas.
• La distancia entre membranas es de unos 3 nm.
•El flujo de corriente pasa a través de uniones
comunicantes (gap junctions formadas por conexinas. Es
bidireccional.
• El hexámero de conexinas forma el conexón.
• Función: desencadenar respuestas muy rápidas.
MV. MURCIA

8.
SINAPSIS ELÉCTRICAS
Representan una pequeña fracción de la
totalidad de las sinapsis existentes.
Para que tengan lugar debe existir una
continuidad entre los citoplasmas
celulares.
MV. MURCIA

9.
SINAPSIS ELÉCTRICAS
Esto es posible mediante la unión en forma
de gap-junctions o uniones en hendidura o
uniones comunicantes, las cuales dan lugar
a la formación de un pequeño poro que
permite el paso de iones.
Este poro está formado por 6 proteínas,
denominadas conexinas, cuyo
agrupamiento es conocido como conexón.
MV. MURCIA

10.
SINAPSIS ELÉCTRICAS
El paso de iones a través del conexón es
bidireccional por lo que la transmisión de
información se produce en ambos sentidos.
Los canales de conexones no se encuentran
permanentemente abiertos, se abren y se cierran,
de hecho la entrada de H+ o de Ca2+ así como la
despolarización de una o de ambas células facilita
la apertura.
MV. MURCIA

11.
SINAPSIS ELÉCTRICAS
Aunque este tipo de sinapsis se encuentra
distribuida por los sistemas nerviosos central y
periférico de invertebrados y mamíferos este tipo
de uniones no son restrictivas del tejido neuronal
sino que también han sido observadas por ejemplo
en riñón, hígado, estómago páncreas, corazón,
células de músculo liso intestinal y células
epiteliales del cristalino..
MV. MURCIA

12.
SISTEMA NERVIOSO
MV. MURCIA

13.
MV. MURCIA

14.
MV. MURCIA

15.
SISTEMA NERVIOSO
El espacio entre estas 2 células se denomina Espacio
Sináptico.
• Para que el estimulo se transmita a la otra célula, se
necesita la intervención de neurotransmisores.
• Estos neurotransmisores se almacenan en pequeñas
vesículas presinápticas, agrupadas en la parte distal
del axón.
• Los neurotransmisores liberados, se unen a los
receptores de membrana de la célula postsináptica
generando apertura de los canales iónicos y por lo
tanto generando el potencial de acción y así
sucesivamente, hasta llegar al órgano blanco.
MV. MURCIA

16.
MV. MURCIA

17.
SISTEMA NERVIOSO
MV. MURCIA

18.
SINAPSIS QUÍMICAS
A diferencia de las sinapsis eléctricas, las
químicas son mucho mas abundantes.
La transmisión de la información se realiza
mediante la liberación, por parte de la neurona
presináptica, de un neurotransmisor químico.
Esto implica que la transmisión de la información,
a diferencia de las eléctricas, es:
· Unidireccional
MV. MURCIA

19.
SINAPSIS QUÍMICAS
• Existe retraso sináptico, ya que desde que se
estimula la célula presináptica hasta la detección
del efecto en la postsináptica debe de producirse
la entrada de Ca2+ para que se estimule la
liberación de las vesículas sinápticas, la
liberación de neurotransmisor mediante exocitosis
y la interacción del mismo con la neurona
postsináptica.
· La distancia entre las membranas pre- y
postsináptica está en el intervalo de 30 a 400nm.
Existen diferentes tipos de sinapsis químicas.
MV. MURCIA

20.
MV. MURCIA

21.
Existen diferentes tipos de sinapsis químicas.
La mayor parte poseen una serie de
características en común:
1- En la terminación nerviosa de la célula
presináptica hay vesículas con sustancias
neurotransmisoras o neuromoduladoras.
Las vesículas que contienen los clásicos
neurotransmisores formados por pequeñas
moléculas, como la acetilcolina o la norepinefrina,
son de reducido tamaño (unos 50nm de
diámetro) y se suelen acumular cerca de las áreas
especializadas de liberación en la cara interna
de la membrana presináptica.
MV. MURCIA

22.
MV. MURCIA

23.
A estas zonas electrondensas se les denomina
zonas activas.
Las vesículas que contienen neuropéptidos son de
mayor tamaño y se distribuyen por toda la
terminación nerviosa.
En muchas terminaciones pueden aparecer
conjuntamente ambos tipos vesiculares.
MV. MURCIA

24.
2- El Potencial de acción en la neurona
presináptica abre canales Ca2+ dependientes de
voltaje concentrados cerca de las zonas activas.
El aumento de Ca2+ en el interior celular es el
desencadenante de la liberación del
neurotransmisor mediante exocitosis en la
hendidura sináptica (separación entre las
células pre y postsináptica de entre 20 y 40nm
de anchura).
MV. MURCIA

25.
3- la zona más próxima a la hendidura
presináptica, se acumulas mitocondrias, las
cuales generarán la energía necesaria para la
exocitosis.
4- La sustancia neurotransmisora difunde a
través de la hendidura sináptica hasta unirse a
unas proteínas específicas, los receptores de
neurotransmisor en la membrana
postsináptica.
MV. MURCIA

26.
3. Sinapsis químicas
• Liberación de un
neurotransmisor (NT)
cuando llega el PA
terminal press.
• El NT difunde por la
hendidura sináptica
hasta encontrar los
receptores posts.
• Unidireccional
• Existe retraso sináptico
(0,5 ms).
• Distancia entre
membrana pre y
postsináptica: 20-40 nm
MV. MURCIA

27.
Mecanismo de exocitosis:
1º Anclaje y docking de las vesículas próximas a
los lugares de exocitosis.
En este proceso pueden participar otras proteínas
como canales Ca2+ dependientes de voltaje que
aumentan la eficacia del proceso.
2º Fusión. La membrana vesicular y plasmática se
unen y se produce el proceso de exocitosis.
MV. MURCIA

28.
Mecanismo de exocitosis:
Aunque a nivel molecular no se han establecido
las interacciones entre todas las proteínas que
participan en el proceso secretor, la hipótesis
mencionada parece ser capaz de explicar el
proceso de exocitosis.
De hecho, las toxinas botulínica y tetánica son
capaces de bloquear la secreción del
neurotransmisor acetilcolina por ruptura de la
molécula de sinaptobrevina, sintaxina o SNAP-25
(según el serotipo de toxina), produciendo una
clara sintomatología muscular.
MV. MURCIA

29.
Las proteínas receptoras de muchos
neurotransmisores son canales iónicos
dependientes de ligando. (IONOTROPOS)
La unión del neurotransmisor a su receptor facilita
la apertura del canal iónico.
En otros casos el receptor actúa como la primera
proteína de una respuesta en cascada, la cual
acaba facilitando la apertura del canal.
(METABOTROPOS).
MV. MURCIA

30.
1: Movimiento del calcio a la
llegada del potencial de acción
2: Difusión de la sustancia
transmisora
3: Receptor del transmisor
4: Aumento permeabilidad a
los iones: Potencial Local
5: Corrientes electrolíticas
6: Aumento permeabilidad
osio y potasio; producción del
potencial de acción.
7: Conducción del potencial
de acción.
8: conducción del potencial de
acción por elsistema T
9:Activación del RS y salida
del calcio hacia elemento
contráctil MV. MURCIA

31.
3. Sinapsis químicas: unión del NT al receptor
El NT se debe unir a
proteínas receptoras
específicas en la
membrana postsináptica.
Esta unión origina un
cambio de conformación
del receptor.
Dos principales
categorías de receptores:
• canales iónicos
operados por ligando:
RECEPTORES
IONOTRÓPICOS
• receptores acoplados a
proteínas G:
RECEPTORES
METABOTRÓPICOS
MV. MURCIA

32.
3. Sinapsis químicas
Liberación del NT:
1. Llega el potencial de acción a la
terminación presináptica.
2. Activación de canales de Ca+2
voltaje dependientes.
3. El aumento del Ca+2 citosólico
provoca la fusión con la MP de las
vesículas de secreción
preexistentes que contienen el NT.
4. Las vesículas liberan el NT a la
hendidura sináptica (exocitosis).
5. Difusión del NT.
6. Unión a receptores postsinápticos.
7. Apertura de canales iónicos (Na+, K+
o Cl-): despolarización o
hiperpolarización.
8. Potencial de acción postsináptico.
MV. MURCIA

33.
SISTEMA NERVIOSO
MV. MURCIA

34.
SISTEMA NERVIOSO
MV. MURCIA

35.
MV. MURCIA

36.
MV. MURCIA

37.
3. Sinapsis químicas: eliminación del NT
Mientras el NT esté unido a su receptor se está produciendo el
potencial (PEPS o PIPS), por tanto es necesario eliminar el NT ¿Cómo?:
• Recaptación a la
terminación nerviosa
recaptación
presináptica mediante
transporte activo 2º
(NT no peptídicos).
•Degradación difusión
(proteólisis de
neuropéptidos).
degradación
• Difusión lejos de la
membrana
postsináptica.
MV. MURCIA

38.
SISTEMA NERVIOSO
• La liberación de los NT requiere la intervención
del Ca²+.
• Los NT pueden tener 4 destinos:
- Captados por el receptor
- Destruidos por Enzimas (Ach, COMT)
- Difundir fuera del espacio sináptico.
- Ser re-absorbidos por la célula
presináptica.
• Ejemplos de neurotransmisores son: Acetilcolina
y Norepinefrina.
MV. MURCIA

39.
La acción de la mayoría de los
neurotransmisores no peptídicos concluye
cuando son devueltos de forma activa a la
terminación nerviosa presináptica
mediante transporte activo secundario
impulsado por Na+.
En el caso de los neuropéptidos, su
finalización tiene lugar por proteólisis o por
difusión lejos de la membrana
postsináptica.
MV. MURCIA

40.
MV. MURCIA

41.
MV. MURCIA

42.
MV. MURCIA

43.
MV. MURCIA

44.
MV. MURCIA

45.
MV. MURCIA

46.
SISTEMA NERVIOSO
MV. MURCIA

47.
MV. MURCIA

48.
MV. MURCIA

49.
MV. MURCIA

50.
MV. MURCIA

51.
MV. MURCIA

52.
MV. MURCIA

53.
MV. MURCIA