突触传递和神经递质培训课件

3/9/2021
突触传递和神经递质
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神经递质系统
神经递质的标准 ❖ 在突触前神经元中含有合成此物质的酶系和
底物 ❖ 在神经元受到刺激后，该分子必须由突触前
轴突末梢释放 ❖ 将该分子外加于突触，产生的效应与突触前
释放该分子所引发的效应相同
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递质和递质合成酶的定位
如何证明一种分子是否是神经递质？常用方法? ❖ 免疫细胞化学 用于特定分子在特定细胞的形态学定位。
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突触传递பைடு நூலகம்神经递质
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❖ 5-羟色胺的合成以色氨酸为原料，首先在色氨酸羟化酶作用 下合成5-羟色氨酸，再在5-羟色胺酸脱竣酶（氨基酸脱竣酶） 作用下将5-羟色氨酸合成5-羟色胺，这二步是在细胞质基质 中进行的；然后5-羟色胺被摄取入小泡，并贮存于小泡内。
❖ γ-氨基丁酸是谷氨酸在谷氨酸脱羧催化作用下合成的。
❖ 去甲肾上腺素的合成以酪氨酸为原料，首先在酪氨酸羟化酶 的催化作用下合成多巴，再在多巴脱羧酶（氨基酸脱竣酶） 作用下合成多巴胺（儿茶酚乙胺），这二步是在细胞质基质 中进行的；然后多巴胺被摄取入小泡，在小泡中由多巴胺β 羟化酶催化进一步合成去甲肾上腺素，并贮存于小泡内。
❖ 多巴胺的合成与去甲肾上腺素合成的前两步是完全一样的， 但在储存多巴胺的突触小泡内不含有多巴胺β羟化酶，就以 多巴胺的形式储存在囊泡中。
突触类型及结构
突触是著名的生理学家谢灵顿于1897年首次提出。 他当时主要把突触作为神经细胞之间发生机能联系 的部位，而不是作为形态结构上的单位。突触结构 的确立是20世纪50年代。
突触类型：按其传递的性质可分为兴奋性突触和
抑制性突触；按照结构和机制可分为化学突触和电 突触。按照神经元不同接触部位可分为轴-树突型、 轴突-胞体型、胞体-胞体型等。
❖ 原位杂交 常用于确定某一细胞是否合成特定的蛋白质或
多肽，定位特定蛋白质合成所需的mRNA.
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In situ hybridization
❖ 要检测某一神经元是否有合成某一特定多肽的 mRNA存在，可把化学标记的探针加到脑组织切片
上，使之与组织中的某些互补链结合，然后洗去未
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第二信使级联反应
❖ G蛋白可通过直接激活一些酶类而发挥作用。这些 酶的激活可触发一系列复杂、精细的化学反应。通 过多个中间步骤偶联神经递质和下游酶激活的过程 称为第二信使级联反应。
❖ 什么是第二信使？常见的第二信使有哪些？ 细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内 信号称为第二信使。第二信使为第一信使作用于靶 细胞后在胞浆内产生的信息分子，第二信使将获得 的信息增强，分化，整合并传递给效应器才能发挥 特定的生理功能或药理效应。第二信使包括：cAMP， cGMP，DG，钙离子，一氧化氮等。
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神经递质的合成、贮存
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神经递质转运体
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神经递质的合成、贮存
❖ 乙酰胆碱是由胆碱和乙酰辅酶A在胆碱乙酰移位酶（胆碱乙 酰化酶）的催化作用下合成的。由于该酶存在于细胞质基质 中，因此乙酰胆碱在细胞质基质中合成，合成后由小泡摄取 并贮存起来。
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化学突触和电突触有何不同？
❖ 信息传递方式（神经递质；携带电信号的离子流）
❖ 突触间隙的大小（20-50nm；3nm左右）
❖ 信息传递的方向、快慢（一般是单向的、较慢；可 双向、很快）
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电突触结构
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❖ AMPA门控通道:允许钠和钾通透，大多数对钙离子不通透。 ❖ NMDA门控通道：可通透钙离子，通过NMDA门控通道的内
向离子流具有电压依赖性。静息状态时通道被镁离子堵塞， 可防止其他离子自由通过NMDA门控通道。
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G蛋白的激活
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❖ 肽类（蛋白质类）递质是由基因调控的，并在核糖体上通过 翻译而合成的、通过内质网的运输、高尔基体的加工和浓缩 然后分泌出神经元细胞
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递质的释放
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递质的失活
释放的神经递质与受体发生作用后，他们势 必会从突触间隙被清除，以利另一轮的突触 传递。 ❖ 被突触间隙的酶降解 ❖ 被突触前膜重摄取再利用
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G蛋白偶联效应器系统
❖ 活化的G蛋白与两类效应器蛋白结合而发挥作用： G蛋白门控离子通道和G蛋白活化酶。 第一条途径不涉及其他中间化学调制物，即受体-G蛋白-离子 通道，称为直捷通路。例如心脏的毒覃碱受体，该受体通过 G蛋白直接与钾通道偶联，从而减慢心率。直捷通路是G蛋 白偶联系统当中调节速度最快的，但因G蛋白仅在膜内扩散， 且不可能移动很远的距离，因此只能作用于其附近的通道。
重摄取是由突触前膜上的特异性神经递质转运蛋白 承担。
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突触后受体
❖ 递质门控的离子通道
❖ G蛋白偶联的受体
❖ 神经递质与受体结合 ❖ G蛋白的激活 ❖ 效应器系统的激活
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氨基酸门控通道
❖ 谷氨酸门控通道
❖ 谷氨酸受体的三种亚型分别以他们的选择性激动剂命名： AMPA、NMDA、kainate（海人藻酸）
结合的探针，便可以观察标记后的神经元。用于原
位杂交的探针一般以放射性同位素标记。脑组织
切片铺在对放射性敏感的感光胶片上，曝光
后，胶片即如照片，放射性细胞的负图像便
可显现为簇状小点。
放射自显影
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神经递质系统
❖ 神经递质分子（氨基酸类、单胺类、多肽） ❖ 递质合成 ❖ 囊泡包装 ❖ 递质重摄取、降解 ❖ 递质作用的相关分子元件
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化学突触结构
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神经肌肉接头
❖ 突触连接并非脑和脊髓专享。脊髓运动神经元与骨骼肌之间 也存在化学突触。这种突触被称为神经肌肉接头。它具有中 枢神经突触的许多结构特征。神经肌肉接头的突触传递快而 可靠。
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突触传递
❖ 神经递质（合成、贮存、释放） ❖ 突触后受体（）