Differenza principale: neuropeptidi vs neurotrasmettitori

I neuropeptidi e i neurotrasmettitori sono sostanze chimiche che fungono da mediatori per la trasmissione dell'impulso da un neurone ad un altro neurone attraverso la sinapsi. Sia i neuropeptidi che i neurotrasmettitori sono derivati ​​polipeptidici. La trasmissione del segnale neuronale attraverso la sinapsi avviene in più fasi. Innanzitutto, il neurotrasmettitore viene rilasciato dal neurone presinaptico nella sinapsi. Quindi, il neurotrasmettitore si diffonde attraverso la fessura sinaptica e si lega a recettori specifici. I neuropeptidi sono un tipo di neurotrasmettitori. I neuropeptidi sono grandi molecole ma i neurotrasmettitori sono piccole molecole. Il differenza principale tra neuropeptidi e neurotrasmettitori è che i neuropeptidi sono ad azione lenta e producono un'azione prolungata invece i neurotrasmettitori sono ad azione rapida e producono una risposta a breve termine.

Questo articolo esamina,

1. Cosa sono i neuropeptidi - Definizione, caratteristiche, funzione 2. Cosa sono i neurotrasmettitori - Definizione, categorizzazione, caratteristiche, funzione 3. Qual è la differenza tra neuropeptidi e neurotrasmettitori

Cosa sono i neuropeptidi

I neuropeptidi sono neurotrasmettitori costituiti da amminoacidi, ciascuno collegato da legami peptidici. Sono relativamente grandi e sono composti da 3 a 36 amminoacidi. Vengono rilasciati nella fessura sinaptica insieme a un altro neurotrasmettitore. I neuropeptidi sono derivati ​​da circa 90 amminoacidi precursori inattivi di grandi dimensioni. La rimozione della sequenza segnale dal precursore del neuropeptide produce il peptide bioattivo. In alcuni peptidi precursori di neuropeptidi, lo stesso neuropeptide bioattivo si trova in più copie. I neuropeptidi sono sintetizzati nel corpo cellulare del neurone. Quindi, vengono sequestrati all'interno del lume e trasportati all'assone, mentre subiscono i suoi eventi di elaborazione come la scissione del peptide segnale. I neuropeptidi bioattivi sono immagazzinati in grandi vescicole a nucleo denso (LDCV). Dopo l'esocitosi degli LDCV, i componenti della membrana degli LDCV vengono reinternalizzati. Pertanto, nella sinapsi non si verifica alcun riutilizzo dei neuropeptidi. Il rilascio di neuropeptidi avviene a basso contenuto di Ca. citosolico²⁺ concentrazioni. Ma, Ca²⁺ ioni di solito stimolano l'esocitosi di LDCV. Così, Ca²⁺ ioni da altre fonti come depositi interni o corrente transmembrana possono essere utilizzati per l'esocitosi. La sintesi dei neuropeptidi è mostrata in figura 1.

Figura 1: Sintesi dei neuropeptidi

Tabella 1: Origini dei neuropeptidi ed esempi

Origine	Esempio
Ormoni di rilascio ipotalamico	TRH, LHRH, GHIH (Somatostatina)
Peptidi ipofisari	ACTH, β-endorfina, α-MSH, PRL, LH, TSH, GH, vasopressina, ossitocina
Peptidi che agiscono su intestino e cervello	Leucina Encefalina, Metionina Encefalina, Subs P, Gastrina, CCK, VIP, Nerve GF, Fattori neurotropi derivati ​​dal cervello, Neurotrensina, Insulina, Glucagone
Da altri tessuti	Ag-II, bradichinina, carnosina, peptidi del sonno, calcitonina

Cosa sono i neurotrasmettitori

I neurotrasmettitori sono sostanze chimiche che trasmettono segnali da un neurone a una cellula bersaglio attraverso una sinapsi. Sono immagazzinati in vescicole sinaptiche, che sono presenti al terminale delle cellule del neurone presinaptico. Una volta che il neurone presinaptico è stimolato da un impulso nervoso, i neurotrasmettitori vengono rilasciati nella sinapsi dal terminale dell'assone. I neurotrasmettitori rilasciati si diffondono attraverso la sinapsi e si legano ai recettori specifici sul neurone postsinaptico. Quindi, i neurotrasmettitori sono nell'apposizione diretta alle loro cellule bersaglio.

Categorizzazione dei neurotrasmettitori

I neurotrasmettitori sono classificati in tipi in base alla funzione; sono neurotrasmettitori eccitatori e inibitori. Neurotrasmettitori eccitatori aumentare il flusso di ioni trans-membrana, consentendo al neurone postsinaptico di produrre un potenziale d'azione. In contrasto, neurotrasmettitori inibitori diminuire il flusso di ioni trans-membrana, impedendo al neurone postsinaptico di produrre un potenziale d'azione. Tuttavia, l'effetto complessivo delle funzioni eccitatorie e inibitorie determina se il neurone postsinaptico "si attiva" o meno.

Acetilcolina, ammine biogene e amminoacidi sono le tre classi di neurotrasmettitori. Acetile e colina sono coinvolti nella produzione di acetilcolina, che agisce sulle giunzioni neuromuscolari. Ammine biogene trovati nel cervello sono coinvolti nel comportamento emotivo dell'animale. Includono catecolamine come la dopamina, l'adrenalina e la norepinefrina (NE) e le indolamine come la serotonina e l'istamina. Aiutano anche a regolare l'orologio biologico. La funzione delle ammine biogene dipende dal tipo di recettore a cui si legano. Glutammato e acido gamma-aminobutirrico (GABA) sono neurotrasmettitori di aminoacidi. I glutammati agiscono sul cervello. I neuropeptidi come le endorfine e la sostanza P sono stringhe di amminoacidi, che mediano i segnali del dolore. Una sinapsi con neurotrasmettitori è mostrata in figura 2.

Figura 2: una sinapsi

Differenza tra neuropeptidi e neurotrasmettitori

Definizione

Neuropeptidi: I neuropeptidi sono brevi catene di amminoacidi che fungono da neurotrasmettitori.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori sono sostanze chimiche che vengono rilasciate all'estremità di una cellula nervosa dall'arrivo di un impulso nervoso, trasmettendo l'impulso in un altro neurone, muscolo o qualche altra struttura.

Peso molecolare

Neuropeptidi: I neuropeptidi hanno un peso molecolare elevato.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori hanno un basso peso molecolare.

Attività

Neuropeptidi: I neuropeptidi sono ad azione lenta.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori sono ad azione rapida.

Risposta

Neuropeptidi: I neuropeptidi producono una risposta lenta.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori producono una risposta acuta.

Durata

Neuropeptidi: I neuropeptidi producono un'azione prolungata.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori innescano una risposta a breve termine.

Proteine ​​del recettore

Neuropeptidi: I neuropeptidi agiscono su una serie di proteine ​​recettoriali.

Neurotrasmettitori: La maggior parte dei neurotrasmettitori agisce solo su un recettore specifico.

Macchinari metabolici

Neuropeptidi: I neuropeptidi modificano il meccanismo metabolico.

Neurotrasmettitori: La maggior parte dei neurotrasmettitori non modifica il meccanismo metabolico.

geni

Neuropeptidi: I neuropeptidi alterano l'espressione di geni specifici.

Neurotrasmettitori: La maggior parte dei neurotrasmettitori non altera l'espressione genica.

Sintesi

Neuropeptidi: I neuropeptidi sono sintetizzati nel reticolo endoplasmatico ruvido e nell'apparato di Golgi.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori sono sintetizzati nel citosol dei terminali dei neuroni presinaptici.

Concentrazione

Neuropeptidi: I neuropeptidi sono sintetizzati a basse concentrazioni.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori sono sintetizzati in alte concentrazioni.

Posizione

Neuropeptidi: I neuropeptidi si trovano in tutto il neurone.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori si trovano solo nei terminali degli assoni dei neuroni presinaptici.

Immagazzinato

Neuropeptidi: I neuropeptidi sono immagazzinati in grandi vescicole a nucleo denso (LDCV).

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori sono immagazzinati in piccole vescicole secretorie (SSV).

Pubblicazione

Neuropeptidi: Lo streaming assonale dei neurotrasmettitori avviene in pochi cm/giorno.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori vengono rilasciati entro pochi millisecondi all'arrivo di un potenziale d'azione.

Rilasciato con

Neuropeptidi: I neuropeptidi vengono rilasciati nella fessura sinaptica insieme a un altro neurotrasmettitore.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori vengono rilasciati individualmente a seconda del potenziale d'azione.

Concentrazione citosolica di Ca2+

Neuropeptidi: I neuropeptidi vengono rilasciati a basso contenuto di Ca. citosolico²⁺ concentrazioni.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori vengono rilasciati ad alto Ca. citosolico²⁺ concentrazioni.

Sito di azione

Neuropeptidi: I neuropeptidi hanno un sito di azione diverso dalla loro origine.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori vengono rilasciati in apposizione diretta alle loro cellule bersaglio.

Destino

Neuropeptidi: Le vescicole vengono autolisate senza riutilizzarle. Una volta rilasciati, non subiscono ricaptazione.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori vengono distrutti dagli enzimi nella fessura sinaptica o vengono ricaptati dal terminale presinaptico o dalla neuroglia mediante trasporto attivo.

Potenza

Neuropeptidi: I neuropeptidi sono 1000 volte più potenti dei neurotrasmettitori.

Neurotrasmettitori: I neurotrasmettitori sono meno potenti rispetto ai neuropeptidi.

Esempi

Neuropeptidi: Ossitocina, vasopressina, TSH, LH, GH, insulina e glucagone sono neuropeptidi.

Neurotrasmettitori: Acetilcolina, dopamina, serotonina e istamina sono neurotrasmettitori.

Conclusione

I neuropeptidi e i neurotrasmettitori sono mediatori chimici coinvolti nella trasmissione degli impulsi neuronali. I neuropeptidi sono un tipo di neurotrasmettitori. I neuropeptidi sono aminoacidi a catena corta e i neurotrasmettitori sono molecole polipeptidiche. La produzione di neuropeptidi avviene nel corpo cellulare del neurone mentre la produzione di neurotrasmettitori avviene nel terminale assonale dei neuroni presinaptici. I neuropeptidi vengono rilasciati in un sito distinto nel sito di azione. Pertanto, la loro diffusione al sito attivo richiede tempo, facendo agire lentamente i neuropeptidi. Ma producono una risposta prolungata. Al contrario, i neurotrasmettitori vengono rilasciati direttamente in apposizione al loro bersaglio, producendo una risposta acuta. Poiché i neurotrasmettitori vengono distrutti nella fessura presinaptica, la loro risposta dura per un breve periodo di tempo. Pertanto, la principale differenza tra neuropeptidi e neurotrasmettitori è nel loro meccanismo d'azione dopo il rilascio.

Riferimento:1. "Cosa sono i neurotrasmettitori?" Neurogistica. N.p., n.d. Ragnatela. 29 maggio 2017..2 "Tipi di neurotrasmettitori per funzione - Libro di testo aperto senza limiti." Senza limiti. N.p., 29 settembre 2016. Web. 29 maggio 2017..3 "Trasmettitori sinaptici: neurotrasmettitori e neuropeptidi." ComeMed. N.p., 18 maggio 2011. Web. 30 maggio 2017..4. Mains, R. E., Eipper, B. A., "I neuropeptidi". Neurochimica di base: aspetti molecolari, cellulari e medici. 6a edizione. Biblioteca nazionale di medicina degli Stati Uniti, 1 gennaio 1999. Web. 30 maggio 2017..

Cortesia dell'immagine:1. "Sintesi neuropeptidica" di Pancrat - Opera propria (CC BY-SA 3.0) tramite Commons Wikimedia2. "1225 Chemical Synapse" di OpenStax - (CC BY 4.0) tramite Commons Wikimedia