Нервни систем садржи нервне ћелије, или неурони, који преносе сигнале до циљаних ћелија, што могу бити неурони или друге врсте ћелија. Јаз између ћелија које преносе и примају назива се синапса или синаптичка пукотина. Стимулативни сигнали, било електрични или хемијски, морају да пређу синапсу да би дошли до циља.
И ћелије пошиљаоца и примаоца имају сложену биохемијску машинерију за стварање, пренос, откривање и реаговање на сигнале који прелазе синапсу. Друга врста синапси се налази у имунолошком систему тела и укључује бела крвна зрнца него неурони.
У овом посту ћемо размотрити структуру синапси у неуронским и имунолошким синапсама. Ово ће вам такође помоћи да разумете функцију синапсе у телу.
Структура неуронске синапсе
Синаптичка пукотина или спој између празнина је простор који раздваја ћелијске мембране пресинаптичког предајника од постсинаптичких ћелија пријемника. Мозак и централни нервни систем састоје се од билијуна синапси које преносе информације између ћелија. Расцеп је толико мали - у распону од 2 до 40 нанометара - да је за снимање потребан електронски микроскоп.
Структура хемијско-сигналне синапсе може бити две врсте: асиметрична или симетрична. Тип ће зависити од облика везикула које садрже хемикалије (мале врећице за транспорт) које избацују хемикалије неуротрансмитера преко јаза који омогућава синапси да функционише.
Мехурићи асиметричног размака су округли, а постсинаптичка мембрана гради густи материјал састављен од протеина и рецептора. Симетричне синапсе имају спљоштене везикуле, а постсинаптичка ћелијска мембрана не садржи густе накупине материјала.
Хемијске синапсе
Хемијска синапса садржи пресинаптик неурона то претвара електрохемијска стимулација у ослобађање хемикалија неуротрансмитера које, у зависности од њиховог састава, побуђују или инхибирају активност ћелије рецептора.
Стимулисана пресинаптичка ћелија акумулира јоне калцијума који привлаче одређене протеине везане за везикуле који садрже хемикалије неуротрансмитера. То доводи до везивања везикула са мембраном пресинаптичке ћелије, омогућавајући да се хемикалије неуротрансмитера испразне у синаптичку пукотину.
Неке од ових хемикалија сусрећу се и активирају рецепторе на мембрани постсинаптичке ћелије, што доводи до ширења сигнала кроз постсинаптичку ћелију. Неуротрансмитери се тада ослобађају из постсинаптичке ћелије, понекад уз помоћ специјалних транспортних протеина, а пресинаптичка ћелија их поново апсорбује за поновну употребу.
Дакле, функција синапсе је да шири сигнале до следеће ћелије.
Електричне синапсе
Спој празнина електричне синапсе је око 10 пута ужи од ширине расцјепа хемијске синапсе. Канали названи конексони премошћују спој између празнина, омогућавајући јонима да пређу за функцију синапсе.
Конексони садрже протеине који могу отворити или затворити канал, контролишући тако проток јона. Стимулисана пресинаптичка ћелија отвара своје везе, омогућавајући позитивно наелектрисаним јонима да уђу и деполаризују постсинаптичку ћелију.
За физиологију електричних синапси нису потребни хемијски преносници или рецептори, па стога омогућава веће брзине преноса. Још једна јединствена карактеристика електричне синапсе је да омогућава пренос сигнала у било ком смеру, док су хемијске једносмерне.
Имунолошка синапса
Имунолошка синапса је простор између различитих врста белих крвних зрнаца или лимфоцита. На једној страни синапсе је или Т-ћелија или ћелија природног убице. Постинаптичка ћелија може бити један од неколико типова лимфоцита који на површини представљају стране антигене.
Антигени узрокују да пресинаптична ћелија лучи протеине који помажу у уништавању бактерија, вируса или других страних супстанци које гута циљна ћелија. Синапса је такође позната и као супрамолекуларни комплекс адхезије и састоји се од прстенова различитих протеина. Пресинаптичка ћелија пузи преко циљне ћелије, успоставља синапсу, а затим ослобађа протеине који одговарају на инвазивну страну супстанцу.
