Vilka är de olika typerna av aminosyra neurotransmittorer?

Aminosyror är de små enheter som utgör proteiner, och neurotransmittorer är molekyler som bär signaler över nervkorsningar eller synapser. I det mänskliga nervsystemet fungerar vissa aminosyror som neurotransmittorer. Dessa inkluderar glycin, gamma-aminobutyric acid (GABA), aspartat och glutamate. Aminosyraneurotransmittorer kan antingen väcka eller hämma nervbränning vid en synapse. GABA och glycin tros mestadels hämma nervresponser, medan glutamat och aspartat tenderar att locka.

Vid nervsynapser separeras änden av en nerv, eller neuron, från början av nästa av ett gap som kallas synaptisk klyftan. En nervsignal, som kallas en handlingspotential, kan inte korsa det synaptiska klyftan. Istället används endogena kemikalier, såsom aminosyras neurotransmittorer, för att bära impulsen över. En nervcell från vilken en impuls reser är känd som en presynaptisk neuron. Det presynaptiska neuronet producerar aminosyrans neurotransmittorer, medan den mottagande eller postsynaptiska neuronen har receptorer som binder dem.

Av alla aminosyror som fungerar som neurotransmittorer är GABA den enda som inte också används för att tillverka proteiner i kroppen. GABA bildas med användning av ett enzym som endast finns i neuroner. Aminosyrans neurotransmittorer som kallas aspartat och glutamat skapas inuti celler, i små strukturer som kallas mitokondrier. De flyttar sedan ut i gelén som fyller cellen, känd som cytoplasma, innan de sluts in i bubblor som kallas vesiklar.

Glycin produceras också i mitokondrier. Giftet känt som stryknin blockerar glycinreceptorer på postsynaptiska neuroner. Detta förhindrar glycin från att binda och producera dess hämmande effekt på nerverna, så att oövervakad excitation uppstår. Vissa muskler, såsom membranet, kan inte slappna av. Personen med strykninförgiftning kan bli oförmögen att andas, med potentiellt dödliga resultat.

GABA-produktion kräver ett enzym som kallas glutaminsyradekarboxylas (GAD). Detta innebär att GAD-antikroppar, proteiner med receptorer som binder till GAD, kan användas för att identifiera vilka neuroner som producerar GABA snarare än andra aminosyras neurotransmittorer. GABA är den huvudsakliga neurotransmitter som orsakar hämning vid nervsynapser i nervsystemet. Alkohol i hjärnan binder till GABA-receptorer, vilket ökar effekten av att minska neuronaktiviteten. Detta är en av orsakerna till att alkohol kan fungera som ett lugnande medel.

Inuti det centrala nervsystemet är glutamat den huvudsakliga nervtransmitteraren som orsakar upphetsning vid nervsynapser. Överskott av glutamat kan vara giftigt, eftersom nervceller skadas om excitationen förlängs. Hjärnskador och stroke kan ibland orsaka ett glutamatöverskott, vilket sedan leder till skador och ytterligare hjärncellsförlust.