Какие существуют типы нейротрансмиттеров аминокислот?

Аминокислоты - это небольшие единицы, из которых состоят белки, а нейротрансмиттеры - это молекулы, которые переносят сигналы через нервные соединения или синапсы. В нервной системе человека некоторые аминокислоты действуют как нейротрансмиттеры. К ним относятся глицин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), аспартат и глутамат. Аминокислотные нейротрансмиттеры могут либо возбуждать, либо тормозить работу нервов в синапсе. Считается, что ГАМК и глицин в основном ингибируют нервные реакции, в то время как глутамат и аспартат имеют тенденцию возбуждать.

В нервных синапсах конец одного нерва, или нейрона, отделен от начала следующего зазором, известным как синаптическая щель. Нервный сигнал, который называется потенциалом действия, не может пересечь синаптическую щель. Вместо этого для передачи импульса используются эндогенные химические вещества, такие как аминокислотные нейротрансмиттеры. Нервная клетка, из которой распространяется импульс, называется пресинаптическим нейроном. Пресинаптический нейрон продуцирует аминокислотные нейротрансмиттеры, в то время как принимающий или постсинаптический нейрон имеет рецепторы, которые связывают их.

Из всех аминокислот, которые функционируют как нейротрансмиттеры, ГАМК является единственной, которая также не используется для производства белков в организме. ГАМК образуется с использованием фермента, присутствующего только в нейронах. Аминокислотные нейротрансмиттеры, известные как аспартат и глутамат, создаются внутри клеток в крошечных структурах, известных как митохондрии. Затем они выходят в гель, который наполняет клетку, известный как цитоплазма, прежде чем заключить его в пузырьки, называемые пузырьками.

Глицин также вырабатывается внутри митохондрий. Яд, известный как стрихнин, блокирует глициновые рецепторы на постсинаптических нейронах. Это предотвращает связывание глицина и его ингибирующее действие на нервы, так что происходит безудержное возбуждение. Некоторые мышцы, такие как диафрагма, не могут расслабиться. Человек с отравлением стрихнином может стать неспособным дышать, что может привести к фатальным последствиям.

Для производства ГАМК необходим фермент, известный как декарбоксилаза глутаминовой кислоты (GAD). Это означает, что антитела GAD, белки с рецепторами, которые связываются с GAD, могут быть использованы для идентификации того, какие нейроны продуцируют ГАМК, а не другие аминокислотные нейротрансмиттеры. ГАМК является основным нейротрансмиттером, вызывающим торможение нервных синапсов всей нервной системы. Алкоголь в мозге связывается с ГАМК-рецепторами, усиливая эффект снижения активности нейронов. Это одна из причин, по которой алкоголь может действовать как успокаивающее средство.

Внутри центральной нервной системы глутамат является основным нейротрансмиттером, вызывающим возбуждение в нервных синапсах. Избыток глутамата может быть токсичным, так как нейроны повреждаются при длительном возбуждении. Повреждение мозга и инсульты могут иногда вызывать избыток глутамата, который затем приводит к повреждению и дальнейшей потере клеток мозга.