Keskeinen ero välittäjäaineen ja neuromodulaattorin välillä on se välittäjäaine on kemiallinen aine, jonka hermosto vapauttaa lähettämään signaaleja seuraavaan hermostoon, kun taas neuromodulaattori on kemiallinen aine, jonka hermosto vapauttaa muuttamaan signaalin siirron tehokkuutta. Neuromodulaattorit voivat lisätä tai vähentää välittäjäaineiden kautta tapahtuvaa signaalin siirtoa säätelemällä synteesiä ja väliaineiden välittäjien määrää, joka vapautuu vasteena ärsykkeille.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on välittäjä
3. Mikä on neuromodulaattori
4. Vertailu vierekkäin - Neurotransmitter vs Neuromodulator
5. Yhteenveto
Neurotransmittereitä löytyy yleisesti elävien organismien hermostoon. Se on presynaptisen neuronin vapauttama kemiallinen molekyyli, joka välittää signaaleja postsynaptiseen neuroniin tai ei-hermosoluun. Kemiallisiin synapsiin liittyy erityyppisiä välittäjäaineita. Neurotransmitterin koon perusteella voidaan tunnistaa kaksi pääryhmää: pienimolekyyliset välittäjäaineet ja suurimolekyyliset peptidit [neuropeptidit]. Pienimolekyyliset välittäjäaineet ovat yksittäisiä aminohappoja, asetyylikoliinia, amiineja, puriineja jne. Neuropeptidit ovat pieniä proteiinimolekyylejä, jotka osallistuvat kemiallisiin synapsiin. Neurotransmitterien toimintaan perustuen on kaksi päätyyppiä; estävät välittäjät ja herättävät välittäjät. Ärsyttävät välittäjäaineet stimuloivat aivoja, kun taas estävät välittäjät välittävät tasapainon ja rauhoittavat aivoja.
Neurotransmitterit syntetisoidaan presynaptisen neuronin somassa tai aksoniterminaalissa ja varastoidaan pienten säkkien sisään, joita kutsutaan synaptisiksi vesikkeleiksi. Synaptiset vesikkelit, jotka on täytetty välittäjäaineilla, vapautetaan sitten kahden hermosolun väliseen tilaan, joka tunnetaan synaptisena rakoa. Vesikkelikalvo sulautuu neuronin plasmamembraaniin ja altistaa välittäjäaineet synaptiselle rakoon eksosytoosin avulla. Neurotransmitterit diffundoituvat synaptisen halkeaman läpi ja löytävät spesifiset reseptorinsa postsynaptisen neuronin plasmamembraanista. Presynaptinen neuroni kierrättää nopeasti jotkut välittäjäaineet ja osa entsyymit hajottaa ne. Reseptoreihin sitoutuneet välittäjät lähettävät kemiallisen signaalin seuraavaan neuroniin. Tämä siirto tapahtuu nopeasti, koska ne sitoutuvat ionotrooppisiin reseptoreihin.
Hyvin tunnettuihin välittäjäaineisiin kuuluvat asetyylikoliini, glutamiini, glutamaatti, seriini, glysiini, alaniini, aspartaatti, dopamiini jne..
Kuvio_1: Kemiallinen synapse
Neuromodulaattori on kemiallinen molekyyli, joka pystyy muuttamaan impulssisiirron vaikutusta neuroneihin häiritsemättä siirtonopeutta. Se tapahtuu välittäjäaineiden synteesin ja vapautumisen hallinnan kautta. Neuromodulaattorit tuottavat neuronit. Niitä on saatavana hermoston laajalla alueella. Neuromodulaattorin toiminta ei ole rajoitettu tiettyyn hermostoon tai vapautumiskohtaan. Se voi olla tehokas useissa neuronien tai kohdesolujen ryhmissä. Neuromodulaattorit sitoutuvat metabotrooppisiin reseptoreihin, pääasiassa G-proteiinilla aktivoituihin reseptoreihin. Ne aktivoivat uuden molekyylin, nimeltään sekundaarinen lähettiläs. Neuromodulaatio on hidas ja pitkäkestoinen prosessi, koska siihen liittyy metabotrooppisia reseptoreita.
Keskushermoston yleisiä neuromodulaattoreita ovat dopamiini, serotoniini, asetyylikoliini, histamiini ja norepinefriini.
Kuva_2: Dopamiinin käsittely synapsissa
Neurotransmitter vs Neuromodulator | |
Neurotransmitter on kemiallinen aine, jonka hermosto vapauttaa lähettämään signaaleja seuraavaan hermostoon. | Neuromodulaattori on kemiallinen aine, jonka hermosto vapauttaa muuttamaan signaalin siirron tehokkuutta. |
Rooli | |
Sen tehtävä on kemiallisten signaalien siirto viereiseen hermostoon. | Sen tehtävänä on muuttaa hermosolujen signaalinsiirtoa säätelemällä välittäjäaineiden synteesiä ja vapautumista. |
Vapauttava sivusto | |
Neurotransmitterit vapautuvat synaptiseen rakoon. | Neuromodulaattorit voivat vapautua mihin tahansa neuronialueeseen. |
Sitovat reseptorit | |
Ne sitoutuvat ionotrooppisiin reseptoreihin. | Ne sitoutuvat metabotrooppisiin reseptoreihin ja aktivoivat sekundaarimolekyylejä. |
Toiminta | |
Ne vaikuttavat yhteen presynaptiseen neuroniin tai efektorisoluun. | Ne ovat tehokkaita neuroniryhmissä. |
Toiminnan nopeus | |
Ne ovat kohtalaisen nopeita. | Ne ovat kohtalaisen matalat ja kestävät pidempään. |
takaisinoton | |
Presynaptiset hermosolut voivat absorboida välittäjän. | Presynaptinen neuroni ei absorboi niitä uudelleen. |
Neurotransmitterit ovat kemiallisia molekyylejä, jotka kuljettavat kemiallisia signaaleja yhdestä neuronista seuraavaan neuroniin ja helpottavat signaalin siirtoa neuronien läpi. Neuromodulaattorit ovat aineita, jotka vapautetaan muuttamaan neuronien solu- tai synaptisia ominaisuuksia ja muuttamaan välittäjäaineiden kautta tapahtuvaa signaalin siirtoa. Tämä on tärkein ero välittäjäaineen ja neuromodulaattorin välillä. Neurotransmitterit sitoutuvat ionotrooppisiin postsynaptisiin reseptoreihin ja kulkevat nopeasti signaalin, kun taas neuromodulaattorit sitoutuvat postsynaptisten neuronien metabotrooppisiin reseptoreihin ja moduloivat hitaasti neuronien tai efektorisolujen ryhmän signaalinsiirtoa..
Viite:
1. “Neurogistiikka.” Mitä ovat välittäjät? - Neurogistics. N.p., n.d. Web. 7. helmikuuta 2017
2. "Neuronien ja synapsien neuromodulaatio." Nykyinen mielipide neurobiologiassa. Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, n.d. Web. 7. helmikuuta 2017
3. “Neuromodulaatio.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, n.d. Web. 7. helmikuuta 2017.
4. Picciotto, Marina R., Michael J. Higley ja Yann S. Mineur. "Asetyylikoliini neuromodulaattorina: kolinergiset signaloinnit muovaavat hermoston toimintaa ja käyttäytymistä." Neuroni. Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, 4. lokakuuta 2012. Verkko. 7. helmikuuta 2017.
Kuvan kohteliaisuus:
1. “Chem. Synapsijärjestelmä ”(Public Domain) Commons Wikimedian kautta
2. “Synapse dopaminergique” - kirjoittanut Pancrat - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta