Az idegrendszer tartalmazza idegsejtekvagy neuronok, amelyek jeleket továbbítanak a célsejtekhez, amelyek lehetnek neuronok vagy más típusú sejtek. A továbbító és a fogadó sejtek közötti rést szinapszisnak vagy szinaptikus hasadéknak nevezzük. A stimulációs jeleknek - akár elektromos, akár kémiai - át kell menniük a szinapszison, hogy elérjék céljukat.
Mind a feladó, mind a vevő sejtek kidolgozott biokémiai gépekkel rendelkeznek a szinapszust keresztező jelek létrehozására, továbbítására, detektálására és azokra történő reagálásra. A szinapszis egy másik típusa megtalálható a test immunológiai rendszerében, és magában foglalja fehérvérsejtek nem pedig idegsejtek.
Ebben a bejegyzésben áttekintjük a szinapszis szerkezetét az ideg- és immunológiai szinapszisokban. Ez segít megérteni a test szinapszis funkcióját is.
Neuronális szinapszis szerkezete
A szinaptikus hasadék vagy résátmenet az a hely, amely elválasztja a preszinaptikus adó sejtmembránjait a posztszinaptikus vevősejtektől. Az agy és a központi idegrendszer billió szinapszisból áll, amelyek információt továbbítanak a sejtek között. A hasadék olyan kicsi - 2 és 40 nanométer közötti -, hogy a képalkotáshoz elektronmikroszkóp szükséges.
A kémiai jel szinapszis szerkezete kétféle lehet: aszimmetrikus vagy szimmetrikus. A típus a kémiai anyagot tartalmazó vezikulák (kis szállítózsákok) alakjától függ, amelyek a szinapszis működését lehetővé tevő neurotranszmitter vegyszereket dobják át a résen.
Az aszimmetrikus rés vezikulái kerekek, és a posztszinaptikus membrán fehérjékből és receptorokból álló sűrű anyagot épít fel. A szimmetrikus szinapszisokban a vezikulák ellapultak, és a posztszinaptikus sejtmembrán nem tartalmaz sűrű anyagfelhalmozódást.
Kémiai szinapszisok
A kémiai szinapszis preszinaptikus idegsejt hogy megtér elektrokémiai stimuláció neurotranszmitter vegyi anyagok felszabadulásába, amelyek összetételüktől függően gerjesztik vagy gátolják a receptor sejt aktivitását.
A stimulált preszinaptikus sejt felhalmozza a kalciumionokat, amelyek vonzzák a neurotranszmitter vegyszereket tartalmazó vezikulákhoz kapcsolódó bizonyos fehérjéket. Ez azt eredményezi, hogy a vezikulák összeolvadnak a preszinaptikus sejtmembránnal, így a neurotranszmitter vegyi anyagai kiürülhetnek a szinaptikus hasadékba.
Ezen vegyi anyagok némelyike találkozik és aktiválja a posztszinaptikus sejtmembrán receptorait, ami a jel terjedését okozza a posztszinaptikus sejteken keresztül. A neurotranszmitterek ezután felszabadulnak a posztszinaptikus sejtből, néha speciális transzporterfehérjék segítségével, és a preszinaptikus sejt újrafelnyeli őket újrafelhasználás céljából.
Így a szinapszis funkció a jeleket továbbítja a következő cellába.
Elektromos szinapszisok
Az elektromos szinapszis réspontja körülbelül tízszer keskenyebb, mint a kémiai szinapszis hasadék szélessége. A konnexonoknak nevezett csatornák áthidalják a rés csatlakozását, lehetővé téve az ionok keresztezését a szinapszis funkció érdekében.
A konnexonok olyan fehérjéket tartalmaznak, amelyek képesek megnyitni vagy bezárni a csatornát, ezáltal szabályozva az ionok áramlását. Egy stimulált preszinaptikus sejt megnyitja kapcsolatait, lehetővé téve, hogy a pozitív töltésű ionok beáramljanak és depolarizálják a posztszinaptikus sejtet.
Az elektromos szinapszis fiziológiához nincs szükség kémiai hírvivőkre vagy receptorokra, ezért nagyobb átviteli sebességet tesz lehetővé. Az elektromos szinapszis másik különlegessége, hogy mindkét irányban lehetővé teszi a jelátvitelt, míg a kémiai egyirányú.
Immunológiai szinapszis
Az immunológiai szinapszis a különböző típusú fehérvérsejtek vagy limfociták közötti tér. A szinapszis egyik oldalán vagy a T-sejt vagy természetes gyilkos sejt. A posztszinaptikus sejt számos olyan limfocita típus lehet, amelyek idegen antigéneket jelenítenek meg a felszínen.
Az antigének hatására a preszinaptikus sejt olyan fehérjéket választ ki, amelyek segítenek elpusztítani a célsejt által bevitt baktériumokat, vírusokat vagy más idegen anyagokat. A szinapszis szupramolekuláris adhéziós komplex néven is ismert, és különböző fehérjék gyűrűiből áll. A preszinaptikus sejt bejárja a célsejtet, létrehoz egy szinapszist, majd felszabadítja azokat a fehérjéket, amelyek reagálnak a behatoló idegen anyagra.
