Nervų sistemoje yra nervų ląstelėsarba neuronai, kurie perduoda signalus tikslinėms ląstelėms, kurie gali būti neuronai ar kitokio tipo ląstelės. Tarpas tarp perduodančios ir priimančios ląstelės vadinamas sinapsė arba sinapsinis plyšys. Stimuliuojantys signalai, tiek elektriniai, tiek cheminiai, turi pereiti sinapsę, kad pasiektų tikslą.
Tiek siuntėjo, tiek imtuvo ląstelės turi sukurtą biocheminę mašiną, skirtą sinapsę kertantiems signalams sukurti, perduoti, aptikti ir reaguoti į juos. Kito tipo sinapsė yra organizmo imunologinėje sistemoje ir apima baltieji kraujo kūneliai o ne neuronai.
Šiame pranešime apžvelgsime neuronų ir imunologinių sinapsių sinapsės struktūrą. Tai taip pat padės suprasti sinapsės funkciją organizme.
Neuronų sinapsės struktūra
Sinapsinis plyšys arba tarpinė jungtis yra erdvė, skirianti presinapsinio siųstuvo ląstelių membranas nuo postsinapsinio imtuvo ląstelių. Smegenys ir centrinė nervų sistema susideda iš trilijonų sinapsių, kurios perduoda informaciją tarp ląstelių. Skilimas yra toks mažas - svyruoja nuo 2 iki 40 nanometrų - kad vaizdavimui reikalingas elektroninis mikroskopas.
Cheminio signalo sinapsės struktūra gali būti dviejų tipų: asimetriškas arba simetriškas. Tipas priklausys nuo chemikalų turinčių pūslelių (mažų transportavimo maišelių), kurie perneša neuromediatorių chemines medžiagas per tarpą, leidžiančią sinapsę veikti, formos.
Asimetrinio tarpo pūslelės yra apvalios, o postsinapsinė membrana kaupia tankią medžiagą, susidedančią iš baltymų ir receptorių. Simetrinėse sinapsėse yra suplotos pūslelės, o postsinapsinės ląstelės membranoje nėra tankios medžiagos kaupimosi.
Cheminės sinapsės
Cheminė sinapsė pasižymi presinapsine neuronas kad atsiverčia elektrocheminė stimuliacija į neuromediatorių cheminių medžiagų išsiskyrimą, kurios, priklausomai nuo jų sudėties, sužadina arba slopina receptoriaus ląstelės aktyvumą.
Stimuliuojama presinapsinė ląstelė kaupia kalcio jonus, kurie pritraukia tam tikrus baltymus, pritvirtintus prie pūslelių, turinčių neuromediatorių. Dėl to pūslelės susilieja su presinapsinės ląstelės membrana, leidžiančios neuromediatorių chemikalams ištuštėti į sinapsinį plyšį.
Kai kurios iš šių cheminių medžiagų susitinka ir suaktyvina postsinapsinės ląstelės membranos receptorius, todėl signalas plinta per postsinapsinę ląstelę. Tuomet neuromediatoriai išsiskiria iš postsinapsinės ląstelės, kartais pasitelkiant specialius transportuojančius baltymus, ir presinapsinė ląstelė juos vėl absorbuoja pakartotiniam naudojimui.
Taigi sinapsės funkcija yra skleisti signalus į kitą langelį.
Elektros sinapsės
Elektrinės sinapsės tarpinė jungtis yra maždaug 10 kartų siauresnė nei cheminės sinapsės plyšio plotis. Kanalai, vadinami konneksonais, sujungia tarpų sandūrą, leidžiantys jonams kirstis sinapsės funkcijai.
Konnexonuose yra baltymų, kurie gali atidaryti arba uždaryti kanalą, tokiu būdu kontroliuodami jonų srautą. Stimuliuojama presinapsinė ląstelė atveria savo ryšius, leisdama teigiamai įkrautiems jonams tekėti į postsinapsinę ląstelę ir depoliarizuoti ją.
Elektros sinapsės fiziologijai nereikia cheminių pranešėjų ar receptorių, todėl galima greičiau perduoti. Kitas unikalus elektrinės sinapsės bruožas yra tai, kad jis leidžia perduoti signalą bet kuria kryptimi, o cheminis - vienakryptis.
Imunologinė sinapsė
Imunologinė sinapsė yra tarpas tarp skirtingų baltųjų kraujo kūnelių arba limfocitų. Vienoje sinapsės pusėje yra arba a T ląstelė arba natūrali žudikė. Postinapsinė ląstelė gali būti viena iš kelių limfocitų tipų, kurių paviršiuje yra svetimų antigenų.
Dėl antigenų presinapsinė ląstelė išskiria baltymus, kurie padeda sunaikinti bakterijas, virusus ar kitas pašalines medžiagas, kurias prarijo tikslinė ląstelė. Sinapsė taip pat žinoma kaip supramolekulinio sukibimo kompleksas ir susideda iš skirtingų baltymų žiedų. Presinapsinė ląstelė nuskaito tikslinę ląstelę, nustato sinapsę ir tada išleidžia baltymus, kurie reaguoja į įsiveržiančią svetimą medžiagą.