O sistema nervoso contém células nervosas, ou neurônios, que transmitem sinais para células-alvo, que podem ser neurônios ou outros tipos de células. A lacuna entre as células transmissoras e receptoras é chamada de sinapse ou fenda sináptica. Sinais estimuladores, elétricos ou químicos, devem cruzar a sinapse para alcançar seu alvo.
Ambas as células transmissora e receptora têm maquinário bioquímico elaborado para criar, transmitir, detectar e reagir aos sinais que cruzam a sinapse. Outro tipo de sinapse é encontrado no sistema imunológico do corpo e envolve glóbulos brancos em vez de neurônios.
Neste post, vamos examinar a estrutura das sinapses nas sinapses neuronais e imunológicas. Isso também o ajudará a entender a função sinapse no corpo.
Estrutura de sinapse neuronal
A fenda sináptica ou junção gap é o espaço que separa as membranas celulares do transmissor pré-sináptico das células receptoras pós-sinápticas. O cérebro e o sistema nervoso central são compostos por trilhões de sinapses que transmitem informações entre as células. A fenda é tão pequena - variando de 2 a 40 nanômetros - que a imagem requer um microscópio eletrônico.
A estrutura da sinapse do sinal químico pode ser de dois tipos: assimétrico ou simétrico. O tipo dependerá da forma das vesículas contendo substâncias químicas (pequenas bolsas de transporte) que despejam substâncias químicas neurotransmissoras através da lacuna que permite que a sinapse funcione.
As vesículas de uma lacuna assimétrica são redondas e a membrana pós-sináptica acumula um material denso composto de proteínas e receptores. As sinapses simétricas têm vesículas achatadas e a membrana celular pós-sináptica não contém um denso acúmulo de material.
Sinapses Químicas
Uma sinapse química apresenta uma pré-sináptica neurônio que converte estimulação eletroquímica na liberação de substâncias químicas neurotransmissoras que, dependendo de sua composição, excitam ou inibem a atividade da célula receptora.
A célula pré-sináptica estimulada acumula íons de cálcio que atraem certas proteínas ligadas a vesículas contendo substâncias químicas neurotransmissoras. Isso faz com que as vesículas se fundam com a membrana da célula pré-sináptica, permitindo que as substâncias químicas do neurotransmissor se esvaziem na fenda sináptica.
Alguns desses produtos químicos se encontram e ativam receptores na membrana da célula pós-sináptica, o que faz com que o sinal se propague através da célula pós-sináptica. Os neurotransmissores então se liberam da célula pós-sináptica, às vezes com a ajuda de proteínas transportadoras especiais, e são reabsorvidos pela célula pré-sináptica para reutilização.
Assim, a função da sinapse é propagar sinais para a próxima célula.
Sinapses Elétricas
A junção de uma sinapse elétrica é cerca de 10 vezes mais estreita do que a largura de uma fenda de sinapse química. Canais chamados conexões ligam a junção de lacuna, permitindo que os íons se cruzem para a função de sinapse.
Os conexons contêm proteínas que podem abrir ou fechar o canal, controlando assim o fluxo de íons. Uma célula pré-sináptica estimulada abre seus conexões, permitindo que íons carregados positivamente fluam para dentro e despolarizem a célula pós-sináptica.
A fisiologia da sinapse elétrica não requer mensageiros ou receptores químicos e, portanto, permite velocidades de transmissão mais rápidas. Outra característica única da sinapse elétrica é que ela permite a transmissão de sinais em qualquer direção, enquanto os químicos são unidirecionais.
Sinapse Imunológica
Uma sinapse imunológica é o espaço entre diferentes tipos de glóbulos brancos ou linfócitos. De um lado da sinapse está um Célula T ou uma célula assassina natural. A célula pós-sináptica pode ser um dos vários tipos de linfócitos que apresentam antígenos estranhos na superfície.
Os antígenos fazem com que a célula pré-sináptica secrete proteínas que ajudam a destruir as bactérias, vírus ou outras substâncias estranhas ingeridas pela célula-alvo. A sinapse também é conhecida como um complexo de adesão supramolecular e consiste em anéis de diferentes proteínas. A célula pré-sináptica rasteja sobre a célula-alvo, estabelece uma sinapse e, em seguida, libera proteínas que respondem à substância estranha invasora.