Nörotransmitterler: Çeşitleri ve Fonksiyonları

· Aralık 22, 2018

Hepimiz nöronların elektriksel uyarılarla birbirleriyle nasıl iletişim kurduklarını duymuşuzdur. Bazı sinapsların sırf elektrik olduğu doğrudur, bununla beraber, kimyasal elementler bu bağlantıların çoğuna aracılık eder. Bu kimyasal maddelere nörotransmitterler adı verilir. Nöronlar öğrenme, hatırlama ve anlama gibi birkaç bilişsel fonksiyonlarda rol alabilirler.

Günümüzde, nöronal sinapsların bir düzineden fazla nörotransmitteri kapsadığı bilinmektedir. İnsanlar, psikotropik ilaçların etkilerini tasarlama ve anlamadaki gelişmelerin sonucu olarak nörotransmisyon fonksiyonları hakkında bilgi sahibi oldular. En çok bilinen nörotransmitterler: serotonin, dopamin, norepinefrin, asetilkolin, glutamat ve GABA’dır.

Bu yazıda, nörotransmisyon prensiplerini daha iyi anlamak için aşağıdaki görüşleri araştıracağız. İlk olarak, nörotransmitterlerin sinapsları etkilediği farklı yolları öğreneceğiz. İkinci olarak, nörotransmitterlerin çalıştığı en yaygın yöntem olarak ardışık sinyal transdüksiyonu hakkında konuşacağız.

beyin sinyalleri

Nörotransmitterlerin etki çeşitleri

Nörotransmitterlerin ana fonksiyonu nöronlar arasındaki sinapsi modüle etmektir. Bu şekilde, elektriksel bağlantılar daha fazla ihtimal içinde daha kompleks hale gelir. Nörotransmitterler olmasaydı ve nöronlar sadece basit elektrik telleri gibi davransaydı sinir sisteminin pek çok fonksiyonu aksardı.

Nörotransmitterlerin nöronları etkileme şekli her zaman aynı değildir. Kimyasal etkiler sinapsları iki şekilde değiştirir. Burada bu iki etkileme şeklini açıklayalım:

  • İyon kanalları yoluyla: Nöronun dışı ve içi arasındaki olası fark elektriksel uyarıları üretir. İyonların hareketleri (elektrik yüklü parçacıklar) bu farkın değişmesine neden olur ve aktifleşme eşiğine ulaşıldığında nöron tetiklenir. Bazı nörotransmitterler nöron zarında bulunan iyon kanallarına yapışma fonksiyonuna sahiptir. Oraya yapıştıkları zaman, kanalı açıp, iyonların mükemmel bir şekilde hareketlenmesini sağlayarak, nöronun tetiklenmesine sebep olurlar.
  • Metabotropik alıcı yoluyla: Bu daha karmaşık bir değişimdir. Nörotransmitter, nöronun zarında bulunan bir alıcı üzerine tutunur. Bununla birlikte, bu alıcı açılan ya da kapanan bir kanal değildir, onun yerine, nörotransmitter nöronların içinde başka bir madde üretir. Nöron nörotransmittere yapıştığında, onun yapısını ve fonksiyonunu değiştiren bir proteini içine salgılar. Bir sonraki kısımda, bu tip nörotranmisyonu detaylı olarak inceleyeceğiz.
sinapslar

Ardışık sinyal transdüksiyonu

Ardışık sinyal transdüksiyonu, nörotransmitterin nöronun fonksiyonunu değiştirdiği bir süreçtir. Bu kısımda, bu nörotransmitterlerin fonksiyonunu metabotropik alıcılar yoluyla yapmasına odaklanacağız. Çünkü nörotransmitterlerin en yaygın çalışma yöntemi budur.

Bu işlemin 4 farklı safhası vardır:

  • İlk uyarı veya nörotransmitter: İlk olarak, nörotransmitter metabotropik alıcı üzerine onun şeklinde değişiklik yaparak yapışır. Ve onu G protein adı verilen bir maddeyle birleştirir. Alıcının G proteiniyle birleşmesi zarın iç kısmında bir enzimin salınmasına neden olur. Bu da ikinci bir uyarının salınmasına sebep olur.
  • İkinci uyarı: G proteinine bağlanmış olan enzimin salınmasını sağlayan ikinci uyarı bir proteindir. Onun görevi bir kinaz veya fosfat bulana kadar nörona doğru gitmektir. Bu maddeler ikinci uyarı kendisini onlardan birine bağladığı zaman etkin hale getirilir.
  • Üçüncü uyarı (kinaz veya fosfataz): Bu, ikinci uyarının bir kinaz veya bir fosfataza rastlamasına göre çeşitlilik gösterir. Kinazla karşılaşması onu etkin hale getirir ve nöronun çekirdeğinde fosforilasyon salınımını gerçekleştirir. Bu da nöronun DNA’sının daha önce üretmediği proteinleri üretmeye başlamasına sebep olur. Bununla birlikte, eğer ikinci uyarı bir fosfotaza rastlarsa, tam zıt bir etki meydana gelir: fosforilasyon işlevini devre dışı bırakır ve belirli proteinlerin üretimini durdurur.
  • Dördüncü uyarı veya fosfoprotein: Kinaz etkin hale geldiği zaman, fosforilasyonu tetiklemek için nöronal DNA’ya fosfoprotein gönderir. Fosfoprotein, gen hareketliliğini tetikleyen transkripsiyon faktörünü etkin hale getirir. Bu protein, kalitesine bağlı olarak, nöronal iletişimde değişiklikle sonuçlanan çeşitli biyolojik reaksiyonlar salıverir. Fosfataz etkin hale geldiği zaman, fosfoproteini yok eder ve fosforilasyon sürecinin sonlanmasına sebep olur.
nöronlar

Nörotransmitterler sinir sistemimizdeki çok önemli kimyasal maddelerdir. Onların görevi farklı beyin çekirdekleri arasında değişikliği ve iletimi yapmaktır. Ayrıca onların nöronlar üzerindeki etkileri birkaç saniyeden, birkaç aya, hatta birkaç yıla kadar sürebilir. Onların çalışması sayesinde pek çok öğrenme, hafıza ve dikkat gibi kompleks bilişsel ilişkiyi anlayabiliyoruz.