next up previous contents
Next: Neuroaktiva peptider som transmitters Up: Neurotransmitters Previous: Definition av transmittersubstans   Contents


Småmolekylära transmitters

Allmänt accepteras nio stycken transmitters med liten molekylstorlek. Av dessa är åtta stycken aminer (alla utom ATP och dess metaboliter) och av dessa är sju stycken aminosyror eller derivat av dessa. De är som följer
  1. Acetylkolin [bild] (ACh) - denna substans bildas av Acetyl-CoA och kolin, en reaktion vilken katalyseras av kolint acetyltransferas. Kolin kan inte syntetiseras av neuronerna själva utan måste tillföras genom föda via blodet till neuronerna. ACh används främst i NMJ. Den frisätts även i autonoma nervsystemet som transmitter för pregangliona neuroner samt för parasympatiska postgangliona neuroner. I hjärnan förkommer också signalering via ACh, speciellt bildas ACh i större omfattning i nucleus basalis.
  2. Dopamin - bildas ur tyrosin i två steg. Först bildas L-DOPA från tyrosin m h a enzymet tyrosinhydroxylas. Som en kofaktor till denna reaktion krävs reducerat Pteridin, vilket genereras från pteridin m h a enzymet pteridinreduktas, en reaktion som använder NADH. Dopamin används huvudsakligen i substantia nigra i mellanhjärnan där det förekommer i nigrostriatala vägen i samt mesolimbiska och mesokortikala områdena. Dessutom används den i arcuata nucleus i hypothalamus.
  3. Norepinefrin - bildas ur dopamin m h a enzymet dopamin-$ \beta$-hydroxylas. Denna reaktion sker inuti aminerga vesikler då enzymet är bundet till den inre ytan av dessa. Norepinefrin används i CNS som transmitter för neuroner med cellkroppar belägna i locus ceruleus. I PNS förekommer den som transmitter för sympatiska postgangliona neuroner.
  4. Epinefrin - bildas ur norepinefrin m h a enzymet fenyletanolamin-N-metyltransferas. För att detta skall ske krävs att norepinefrin lämnar de vesiklar där det bildats. Epinefrin måste därefter upptas av vesiklar före frisläppning.
  5. Serotonin - bildas ur Tryptofan genom en tvåstegsreaktion. Först bildas 5-hydroxytryptofan (5-HTP) m h a tryptofankarboxylas och därefter Serotonin m h a 5-hydroxytryptofandekarboxylas. Cellkroppar för serotonerga neuroner återfinnes i och runt nuclei raphe i hjärnstammen. Dessa styr uppmärksamhet och andra komplexa kognitiva funktioner och projicerar över hela hjärnan och ryggmärgen.
  6. Histamin - bildas ur histidin m h a histidin dekarboxylas. Histamin fungerar även som en autokoid vid inflammation, men som transmittersubstans är den framförallt koncentrerad till hypothalamus där den styr transmitterfrisättning.
  7. Glutamat - bildas från $ \alpha$-ketoglutarat, en intermediär i trikarboxylsyracykeln. Den är den vanligaste neurotransmittern i CNS och är excitatorisk för jonotropiska receptorer och inhibitorisk för metabotropiska.
  8. GABA - ($ \gamma$-aminobutyrinsyra) bildas ur glutamat m h a enzymet glutaminsyrakarboxylas. GABA förekommer i hela CNS men även i andra vävnader som bukspottkörteln och binjuren. I hjärnan är det den huvudsakliga transmittern för inhibitoriska interneuroner.
  9. ATP - och dess degradativa produkter som t ex adenosin fungerar som transmittersubstans speciellt i autonoma neuroner. Dessa kallas därmed för purinerga. ATP spelar även en viktig roll vid förnimmelse av smärta. ATP som frisläpps vid vävnadsskada exciterar de nakna ändarna på C-fiber-neuroner genom en jonotropisk purinerg receptor belägen på axoner för dorsalrotganglieceller. Dessa exciterar i sin tur en annan typ av jonotropisk purinerg receptor i samband med att signalen förmedlas till en annan typ av neuron.
Glycin???

1-3 kallas med ett gemensamt namn för katekolaminer och 1-4 för biogena aminer. I denna grupp kan även histamin räknas in. Vilken av katekolaminerna som bildas och transmitteras styrs av genuttryck för de enzymer som katalyserar de olika reaktionsstegen.

För att uppnå den vesikulära koncentration som behövs finns en mekanism för att ta upp småmolekylära transmitters via en antiport där H $ ^\textrm{+}$ transporteras ut och transmitter in. H $ ^\textrm{+}$-gradienten för detta ändamål byggs upp m h a vesikulärt ATPase (V-ATPase) som använder energin från hydrolys av ATP till att transportera in H $ ^\textrm{+}$ i vesikeln. Det finns fyra olika typer av ATPase: en för ACh, en för amintransmitters, en för glutamat samt en för GABA och glycin.

Glutamat tas upp från synapsklyftan genom en antiport där K $ ^\textrm{+}$ och OH $ ^\textrm{-}$ transporteras ut mot att Glu $ ^\textrm{-}$ och Na $ ^\textrm{+}$ transporteras in. Övriga småmolekylära transmitters tas upp via en symport där Cl $ ^\textrm{-}$, Na $ ^\textrm{+}$ och transmittern transporteras in tillsammans.


next up previous contents
Next: Neuroaktiva peptider som transmitters Up: Neurotransmitters Previous: Definition av transmittersubstans   Contents
Bengt Ljungquist 2007-01-20