Questions and Answers
¿Cuál es la principal función del glutamato en el sistema nervioso central?
¿Cuál es la función de la GABA transaminasa en la síntesis de glutamato?
¿Cómo se transporta el glutamato nuevamente a la neurona después de ser liberado en la hendidura sináptica?
¿Cuántas subunidades componen los receptores ionotrópicos de glutamato?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los receptores de glutamato es incorrecta?
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¿Cuál es la principal función de la unión del glutamato a los receptores AMPA y kainato?
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¿Qué efecto tiene la saturación de glutamato en la hendidura sináptica sobre el receptor NMDA?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la activación de los receptores NMDA es correcta?
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¿Qué ocurre con la alta concentración de receptores NMDA en el hipocampo?
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¿Qué característica distingue a los receptores de kainato comparados con los receptores AMPA en el sistema nervioso central?
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Study Notes
Glutamato y su Función
- El glutamato es el principal neurotransmisor excitatorio del cerebro y la médula espinal.
- Representa aproximadamente el 75% de la transmisión excitatoria en el sistema nervioso central (SNC).
- La síntesis de glutamato ocurre principalmente a través de dos vías:
- Conversión de α-cetoglutarato en glutamato mediante la enzima GABA transaminasa (GABA-T).
- Liberación de glutamato en la hendidura sináptica por exocitosis dependiente de Ca2+, seguido de la recaptación en la glía y su conversión a glutamina por la enzima glutamina sintetasa.
Mecanismo de Recaptación
- La glutamina se difunde de regreso a la terminal nerviosa, donde se convierte nuevamente en glutamato por la enzima glutaminasa.
- El glutamato también puede ser devuelto directamente a la terminal nerviosa mediante un transportador de membrana.
- El glutamato se encuentra altamente concentrado en vesículas sinápticas a través de un transportador específico.
Receptores de Glutamato
- El glutamato actúa sobre receptores ionotrópicos y metabotrópicos en el SNC.
- Existen tres subtipos principales de receptores ionotrópicos:
- AMPA (α-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propionato).
- Kainato.
- NMDA (N-metil-D-aspartato).
- Los receptores ionotrópicos son tetrámeros con diferentes subunidades que abarcan la membrana celular tres veces y forman el poro del canal.
Subunidades de Receptores
- Receptores AMPA: Cuatro subunidades (GluR1–GluR4).
- Receptores Kainato: Cinco subunidades (GluR5–GluR7, KA1, KA2).
- Receptores NMDA: Seis subunidades (NR1, NR2A–NR2D).
- Cada subunidad de receptor está codificada por un gen diferente.
Efectos de la Activación de Receptores
- Unión de glutamato a receptores AMPA o kainato provoca una rápida entrada de Na+ y salida de K+, generando un potencial postsináptico excitatorio (PSPE).
- La mayoría de los receptores AMPA presentan baja permeabilidad al Ca2+, pero algunos pueden permitir su entrada, contribuyendo al efecto excitotóxico del glutamato.
- Activación del receptor NMDA permite la entrada de Ca2+ y Na+, siendo la base principal de las acciones excitotóxicas del glutamato cuando está en exceso en la hendidura sináptica.
Características del Receptor NMDA
- La glicina es esencial para la respuesta del receptor NMDA al glutamato.
- Un bloqueo por Mg2+ extracelular impide la acción del receptor en potenciales de membrana normales; este bloqueo se elimina con la despolarización parcial de la neurona.
- El potencial excitatorio postsináptico (EPSP) inducido por NMDA es más lento que el provocado por AMPA o kainato.
Distribución y Función de Receptores
- Todos los tipos de neuronas en el SNC poseen receptores de AMPA y NMDA.
- Los receptores de kainato están presentes presinápticamente en terminaciones nerviosas que secretan GABA y postsinápticamente en diversas áreas, incluyendo el hipocampo y la médula espinal.
- La alta concentración de receptores NMDA en el hipocampo es crucial para la potenciación a largo plazo (LTP), un proceso de fortalecimiento duradero en la transmisión neuronal tras estimulación de alta frecuencia.
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Description
Este cuestionario explora el papel del glutamato como neurotransmisor excitatorio en el sistema nervioso central. Aborda su síntesis, mecanismos de recaptación y la importancia de sus receptores. Ideal para estudiantes de neurociencia o biología.
