2.1: Estructura de sinapsis
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Para que el sistema nervioso funcione, las neuronas deben poder comunicarse entre sí, y lo hacen a través de estructuras llamadas sinapsis. En la sinapsis, el terminal de una célula presináptica entra en estrecho contacto con la membrana celular de una neurona postsináptica.
Tipos de sinapsis
Hay dos tipos de sinapsis: eléctrica y química.
Eléctricos
Las sinapsis eléctricas son una conexión directa entre dos neuronas. Las proteínas de la membrana celular llamadas conexones forman uniones de brecha entre las neuronas. Las uniones gap forman poros que permiten que los iones fluyan entre las neuronas, por lo que a medida que un potencial de acción se propaga en la neurona presináptica, la afluencia de sodio puede moverse directamente hacia la neurona postsináptica y despolarizar la célula. La respuesta en la célula postsináptica es casi inmediata, con poco o ningún retraso entre la señalización en las neuronas pre y postsinápticas.
Animación 8.1. Las proteínas unidas a la membrana llamadas conexones forman uniones gap entre neuronas presinápticas y postsinápticas. Esto permite el intercambio directo de iones entre neuronas. Un potencial de acción en la neurona presináptica provocará una despolarización inmediata de la membrana postsináptica debido a que los iones de sodio cruzarán la membrana a través de las uniones gap. 'Sinapsis Eléctrica — Flujo Ion' por Casey Henley está bajo una Licencia Creative Commons Atribución No Comercial Compartir Igual (CC BY-NC-SA) 4.0 Internacional. Ver imagen estática de animación.
Dado que las uniones gap permiten la difusión de iones sin ninguna obstrucción, la señal puede fluir bidireccionalmente a través de una sinapsis eléctrica. Los gradientes electroquímicos impulsarán la dirección del flujo iónico.
Animación 8.2. Dado que una sinapsis eléctrica es una conexión física directa entre dos neuronas, los iones son capaces de fluir en cualquier dirección a través de la unión de brecha. 'Bidirectional Electrical Synapse' por Casey Henley está bajo una Licencia Creative Commons Atribución No Comercial Compartir Igual (CC BY-NC-SA) 4.0 Internacional. Ver imagen estática de animación.
Adicionalmente, moléculas pequeñas como ATP o segundos mensajeros también pueden moverse a través de las uniones de brecha. Estas moléculas de señalización juegan un papel importante en los mecanismos celulares, lo que veremos en un capítulo posterior.
Animación 8.3. Las uniones de brecha son lo suficientemente grandes como para permitir el flujo de pequeñas moléculas celulares como ATP o segundos mensajeros. 'Sinapsis Eléctrica — Pequeñas Moléculas' por Casey Henley está bajo una Licencia Creative Commons Atribución No Comercial Compartir Igual (CC BY-NC-SA) 4.0 Internacional. Ver imagen estática de animación.
Químico
Las sinapsis químicas no forman conexiones físicas entre las neuronas pre y postsinápticas. En cambio, existe un espacio llamado hendidura sináptica entre el terminal presináptico y la membrana postsináptica.
Figura 8.2. Una sinapsis química no hace contacto directo entre las dos neuronas. El terminal presináptico y la membrana postsináptica están separados por la hendidura sináptica. Los neurotransmisores se almacenan en la célula presináptica, y la célula postsináptica tiene receptores de neurotransmisores en la membrana. 'Chemical Synapse' por Casey Henley está bajo una Licencia Creative Commons Atribución No Comercial Compartir Igual (CC BY-NC-SA) 4.0 Internacional.
En una sinapsis química, la despolarización de un potencial de acción que alcanza el terminal presináptico provoca la liberación de neurotransmisores, que actúan sobre receptores especializados ubicados en la membrana celular de la neurona postsináptica. La estructura y función de las sinapsis químicas las hacen más lentas que las sinapsis eléctricas y permiten la señalización en una sola dirección.
Animación 8.4. Un potencial de acción provoca la liberación de neurotransmisores desde el terminal presináptico hacia la hendidura sináptica. Luego, los transmisores actúan sobre los receptores de neurotransmisores en la membrana postsináptica. 'Sinapsis Química — Lanzamiento del Neurotransmisor' por Casey Henley está bajo una Licencia Creative Commons Atribución No Comercial Compartir Igual (CC BY-NC-SA) 4.0 Internacional. Ver imagen estática de animación.
Synapse Ubicación
Al discutir la transmisión sináptica, nos centraremos principalmente en las sinapsis axodendríticas, en las que las sinapsis terminales presinápticas sobre las dendritas de la célula postsináptica. Pero las sinapsis también se pueden ubicar entre el terminal y el cuerpo celular de la célula postsináptica, llamada axosomática, o incluso entre el terminal y el axón de la célula postsináptica, llamada axoaxónica.
Claves para llevar
- Las sinapsis eléctricas hacen contacto directo entre las neuronas, son más rápidas que las sinapsis químicas y pueden ser bidireccionales
- Las sinapsis químicas forman una hendidura sináptica entre las neuronas y son unidireccionales
- Las sinapsis pueden ocurrir entre el terminal presináptico y las dendritas postsinápticas (axodendríticas), el cuerpo celular (axosomático) o el axón (axoaxónico)
¡Ponte a prueba!
Un elemento H5P interactivo ha sido excluido de esta versión del texto. Puedes verlo en línea aquí:
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Versión en video de la lección
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