FACULDADE DE MEDICINA
CENTRO DE CIÊNCIAS DA VIDA – PUC-Campinas
DISCIPLINA DE BASES MORFOFISIOLÓGICAS DO SISTEMA NERVOSO,
SENSORIAL E LOCOMOTOR
BIOQUÍMICA A – 2012
Profa. Dra. Celene Fernandes Bernardes
Objetivos:
Descrever os neurotransmissores
-Catecolaminas – dopamina, noradrenalina, adrenalina
-Acetilcolina
Referências:
Bioquímica – Robert Roskoski Jr
Bioquímica Médica Básica de Marks – Colleen Smith, Allan D. Marks e Michael Lieberman
Manual de bioquímica com correlações clínicas - Devlin
Neurotransmissores
- Classificação química -
aminoácidos
aminas
*acetilcolina
*serotonina
peptídeos
monoaminas
catecolaminas
NO 2 óxido nítrico
*dopamina
*epinefrina
*norepinefrina
*excitatórios – induzem a despolarização
** inibitórios – induzem a hiperpolarização
NEUROTRANSMISSORES - CATECOLAMINAS
Dopamina
Norepinefrina (noradrenalina)
Epinefrina (adrenalina)
•Sintetizadas nas células neuronais e transportadas para vesículas.
•Liberadas dos neurônios por exocitose dependente de: ATP, cromagranina, enzima
dopamina -hidroxilase e despolarização devido à influxo de cálcio.
Biossíntese de catecolaminas
*- enzima descarboxilase
de aminoácidos
aromáticos – cofator
piridoxal-fosfato
(=vitamina B6)
L-DOPA =
diidroxifenilalanina
*
Parkinson – degeneração de neurônios da via dopaminérgica
- deficiência de dopamina
Tratamento – administração oral de L-DOPA + carbidopa
L-DOPA
-transportada através da barreira hematoencefálica
-utilizada como substrato para a biossíntese de dopamina
Carbidopa
-inibe a enzima descarboxilase de aminoácidos aromáticos fora do
cérebro
-evita a degradação de L-DOPA fora do cérebro
- não atravessa a barrreira hematoencefálica e não inibe a síntese de
dopamina nas células do corpo estriado do cérebro
**
** - enzima dopamina -hidroxilase – cofator ascorbato
(= vitamina C)
CATABOLISMO DE CATECOLAMINAS
•o final do mecanismo ocorre em decorrência do transporte das catecolaminas da região
sinaptica para as células secretoras.
•As catecolaminas podem ser transportadas para dentro das vesículas e recicladas ou degradadas
•A degradação (catabolismo) é dependente de enzimas (MAO = monoaminooxidase)
•Os produtos finais do catabolismo são secretados na urina
Parkinson – tratamento =
Homovanilato (HVA) – catabólito da dopamina
deprenil = inibidor da MAO
Vanilmandelato (VMA) – catabólito da norepinefrina
CATABOLISMO DE CATECOLAMINAS
Dosado em urina –
indicador de tumor
secretante de
catecolaminas na
medula supra renal
Dosado em urina e
liquor – principal
metabólito da cor
epinefrina no cérebro
NEUROTRANSMISSOR - ACETILCOLINA
AcCoA = acetil-coenzima A
Síntese = Acetil-CoA + colina
acetilcolina + coenzima A
Inativação = acetilcolina
acetato + colina
Captada pela membrana
pré-sinaptica e reutilizada
para síntese de acetil-colina
Tacrina = inibidor da acetilcolinesterase – utilizado na doença de Alzheimer, que tem
como característica deficiência de acetilcolina no cérebro.
Repouso – membrana plasmática do neurônio présináptico polarizada – negativa internamente
Estímulo – abertura dos canais de sódio e de cálcio –
despolarização
Aumento na [Ca2+] acarreta liberação de acetilcolina
na fenda sináptica
Acetilcolina liga-se a um receptor no neurônio póssináptico induzindo o canal iônico a se abrir
O sódio e cálcio entram através deste canal
despolarizando a célula pós-sinaptica
Estrutura do canal iônico do receptor de acetil-colina
Cada uma das 5 sub-unidades (
) possui 4 hélices transmembranas (M1 a M4).
Amarelo – resíduos de aminoácidos leucina das hélices M4 de cada subunidade projetam para
dentro do canal reduzindo a passagem de íons.
A ligação de acetil-colina promove mudança conformacional e os resíduos de leucina rodam para
fora do canal, sendo substituídos por resíduos polares (azul). Este mecanismo abre o canal,
permitindo a passagem de íons cálcio, sódio e potássio
INATIVAÇÃO DA ACETILCOLINESTERASE
Derivados presentes em inseticidas que agem como
inibidor irreversível da enzima acetilcolinesterase
Tratamento com atropina = age como inibidor do
receptor muscarínico de acetilcolina
RECEPTORES DE ACETILCOLINA
Classificação:
Muscarínicos – interagem com proteína G e podem ter resposta de excitação ou inibição,
dependendo do tecido.
músculo liso do intestino = resposta de contração
coração = resposta de diminuição da frequência cardíaca
M1 e M4 – inibe adenilil ciclase
M2 e M3 – ativa fosfolipase C
M5 – inibe a adenililciclase acoplado à fosfolipase C
Nicotínicos – funcionam como canais para íons
N1 – forma um canal para íons na junção neuromucular
N2 – forma um canal para íons em gânglios e no sistema nervoso central