הבדל מפתח - נוירופפטידים לעומת נוירוטרנסמיטורים
נוירוטרנסמיטורים ונוירופפטידים הם מולקולות כימיות המעורבות בהעברת אותות דרך נוירונים במערכת העצבים. נוירוטרנסמיטורים הם סוגים שונים של מולקולות במשקל מולקולרי נמוך כולל חומצות אמינו ופפטידים קטנים יותר. הנוירופפטידים הם סוג אחד של נוירוטרנסמיטורים, והם מורכבים רק מפפטידים [חלבונים] בעלי משקל מולקולרי גדול יותר. זהו ההבדל העיקרי בין נוירופפטידים לנוירוטרנסמיטורים. ישנם הבדלים שונים אחרים בין הנוירופפטידים והנוירוטרנסמיטורים בתהליכי הייצור, הפעולה והשחרור.התיאורים הבאים יעזרו לך להבין את ההבדלים האלה.
מהם נוירופפטידים?
Neuropeptides הן מולקולות חלבון קטנות המורכבות בעיקר מפפטידים ומשמשות את הנוירונים להעברת אותות מנוירון אחד לנוירון הבא. אלו הן מולקולות האיתות של הנוירון, המשפיעות על המוח ועל תפקודי הגוף. ישנם סוגים שונים של נוירופפטידים. כ-100 גנים המקודדים לנוירופפטיד נמצאים בגנום היונקים. נוירופפטידים חזקים יותר מהנוירוטרנסמיטורים הקונבנציונליים האחרים. פפטידים אלה מאוחסנים בשלפוחיות ליבה צפופות ומשתחררים באמצעות נוירוטרנסמיטורים קטנים כדי לווסת את העברת האות.
שחרור נוירופפטידים יכול לקרות מכל חלק של הנוירון, לא רק מקצה הסינפסה כמו נוירוטרנסמיטורים אחרים. הייצור של נוירופפטידים עוקב אחר תהליך ביטוי הגנים הרגיל. נוירופפטידים נקשרים לקולטן או לקולטנים הספציפיים הממוקמים על פני תא המטרה.הקולטנים הנוירופפטידים הם בעיקר קולטנים מצמידים לחלבון G. נוירופפטיד אחד יכול להיקשר לסוגים שונים של קולטני נוירופפטיד ולבצע פונקציות שונות.
נוירופפטידים נפוצים כוללים hypocretin/orexin, vasopressin, cholecystokinin, neuropeptide Y ונוראפינפרין.
Figure_1: Synthesis Neuropeptide
מהם נוירוטרנסמיטורים?
נוירוטרנסמיטורים הם מולקולות כימיות המאפשרות את העברת האותות דרך נוירונים. הם יכולים להיות חומצת אמינו בודדת, פפטיד, מונואמין, אמין עקבות פורינים או סוג אחר של מולקולה. הם מיוצרים במסוף האקסון, בתוך השקים הקטנים הנקראים שלפוחיות סינפטיות המוקפות על ידי ממברנות. שלפוחית סינפטית אחת נושאת נוירוטרנסמיטורים רבים.נוירוטרנסמיטורים משתחררים לחלל קטן הנקרא שסע סינפטי באמצעות תהליך הנקרא אקסוציטוזיס כפי שמוצג באיור 01. אקסוציטוזיס היא שיטת הובלה פעילה המשמשת את קרום התא להעברת מולקולות מהפנים אל החוץ, וצורכת את האנרגיה. נוירוטרנסמיטורים יהיו זמינים במרווח הסינפטי עד שהם נקשרים עם הקולטנים, שיירכשו בקצה הפוסט-סינפטי של הנוירון הסמוך או תא המטרה. חלק מהנוירוטרנסמיטורים נספגים מחדש בעוד שחלקם נקשרים עם הקולטנים הנכונים. חלקם נתונים גם להידרוליזה על ידי האנזימים.
כמה דוגמאות לנוירוטרנסמיטורים כוללות אצטילכולין, גלוטמין, גלוטמט, סרין, גליצין, אלאנין, אספרטאט, דופמין וכו'.
Figure_2: Synapse
מה ההבדל בין נוירופפטידים לנוירוטרנסמיטורים?
Neuropeptides לעומת נוירוטרנסמיטורים |
|
נורופפטידים הם מולקולות גדולות יותר המורכבות מ-3 עד 36 חומצות אמינו. | נוירוטרנסמיטורים הם מולקולות קטנות יותר המורכבות מתרכובות שונות. |
חזור לתא העצבים | |
לאחר שהם מופרשים, הם לא יכולים להיקלט מחדש לתא. | הם יכולים להיקלט מחדש על ידי התא לאחר שחרור למרווח הסינפטי. |
לאחר שחרור | |
פטפטאזות חוץ-תאיות משנות את הנוירופפטיד | לא מתבצעים שינויים על ידי פפטידאזות חוץ-תאיות. |
Storage | |
נורופפטידים מאוחסנים בשלפוחיות הליבה הצפופות. | משדרים עצביים מאוחסנים בשלפוחיות הסינפסה הקטנות. |
Location | |
ניתן למצוא אותם בכל מקום בנוירון. | ניתן לראות אותם במסוף האקסון במיקום הפרה-סינפטי. |
הפרשות | |
הפרשות משתחררות יחד עם נוירוטרנסמיטורים קטנים יותר. | הפרשות משתחררות יחד עם נוירופפטידים. |
Action | |
Neuropeptides הם משדרים הפועלים לאט. | משדרים עצביים הם משדרים הפועלים במהירות. |
Synthesis | |
סינתזה מתרחשת בריבוזומים, ER, גופי Golgi וכו'. | הם מסונתזים בציטופלזמה של הקצה הפרה-סינפטי. |
יעילות | |
הם יעילים יותר בהעברת האות. | הם פחות יעילים בהעברת אותות. |
ריכוזים | |
נורופפטידים נמצאים בריכוזים נמוכים יותר מאשר נוירוטרנסמיטורים אחרים. | נוירוטרנסמיטורים קיימים בריכוז גבוה מאשר נוירופפטידים. |
דיפוזיה באתר ההפצה | |
הם יכולים להתפזר מנקודת השחרור למרחק ולפעול. | הם לא יכולים להתפזר מהשסע בסינפסיס. |
דוגמאות | |
דוגמאות כוללות וזופרסין וכולציסטוקינין. | דוגמאות כוללות גליצין, גלוטמט ואספרטט. |
סיכום - נוירופפטידים לעומת נוירוטרנסמיטורים
נוירוטרנסמיטורים הם מולקולות כימיות קטנות, המעורבות בהעברת האות דרך נוירונים. ישנם סוגים שונים של נוירוטרנסמיטורים כגון חומצות אמינו בודדות, פפטידים קטנים, פורינים, אמינים וכו'. נוירופפטידים הם סוג אחד של נוירוטרנסמיטורים, והם חלבונים קטנים המורכבים מפפטידים. נוירוטרנסמיטורים ונוירופפטידים ארוזים בשלפוחיות נפרדות הנקראות שלפוחיות ליבה צפופות, ושלפוחיות סינפסיס שנמצאות בהתאמה בחלק הפנימי של הנוירון. נוירופפטידים יעילים יותר מהנוירוטרנסמיטורים הרגילים. עם זאת, נוירוטרנסמיטורים קטנים יותר מהירים בפעולה בעוד שהנוירופפטידים הגדולים יותר איטיים בפעולה.זה ההבדל בין נוירופפטידים לנוירוטרנסמיטורים.