Title: BV4 / Modul 1 / Synaptisk transmission

Q: Vilka 2 typer av synapser finns det?
A: - Elektrisk synaps
- Kemisk synaps

Q: Hur ser en elektrisk synaps ut?
A: Det är en direkt förbindelse mellan den presynaptiska och postsynaptiska delen och sker genom gap junctions, som fungerar som kanaler och släpper igenom joner

Q: Hur fungerar en elektrisk synaps?
A: Ett jonflöde av Na+ joner kommer förmedla en synaptisk potential i mottagarneuroner via gap junctions

Q: Var finns elektriska synapser?
A: Finns över hela CNS och har en väldigt enkel funktion att förmedla snabb excitation

Q: Hur sker AP-överföring via kemiska synapser?
A: Neurotransmittor lagras i synaptiska vesiklar i den presynaptsika nervterminalen och de frisätts sedan genom exocytos, vilket får neurotransmittor att diffundera över synapsklyftan och påverka receptorer i det postsynaptiska membranet

Q: Vad räknas som en konventionell neurotransmittor?
A: De är neurtransmittor som lagras i vesiklar och frisätts via exocytos

Q: Vilka konventionella neurotransmittorer har vi?
A: - Acetylkolin
- Glutamat
- GABA
- Glycin
- Dopamin
- Serotonin
- Noradrenalin
- Neuropeptider

Q: VIlka är de snabba konventionella neurotransmittorerna?
A: - Acetylkolin
- Glutamat
- GABA
- Glycin

Q: VIlka är de modulerande konventionella neurotransmittorerna?
A: - Dopamin
- Serotonin
- Noradrenalin
- Neuropeptider

Q: Vilka neurotransmittorer räknas som small-molecule transmittors?
A: - Acetylkolin
- Glutamat
- GABA
- Glycin
- Dopamin
- Serotonin
- Noradrenalin

Q: Vilka neurotransmittorer räknas som large-molecule transmittors?
A: Neuropeptider

Q: Vilka okonventionella neurotransmittorer finns det?
A: - Endocannabinoider
- NO

Q: Vad menas med en snabb neurotransmittor?
A: Har en snabb verkan i synapsen

Q: Vad menas med en långsam neurotransmittor?
A: De har en långsam modulerande effekt

Q: Vad menas med icke-konventionell neurotransmittor?
A: Neurotransmittor som ej lagras i vesiklar

Q: Vad kan sägas om syntesen av neurotransmittor?
A: Det finns 2 huvudsakliga olika sätt syntesen kan ske på

Q: Hur sker syntes översiktligt av small-molecule neurotransmitters?
A: Enzymer tillverkas i cellkroppen och transporteras sedan ned med axonal transport till nervterminalen där syntesen sker

Q: Hur sker syntes översiktligt av large-molecule neurotransmitters?
A: Syntesen sker i cellkroppen, därefter packeteras NT i vesiklar av glogi apparaten och vesiklen transporteras sedan ner till nervterminalen

Q: Vad är ett annat namn för ligand-gated channel?
A: Ionotropic receptor

Q: Vad fungerar ligand-gated channels som?
A: Fungerar som kanalprotein

Q: Hur fungerar ligand-gated channels?
A: Neurotransmittorn binder tll utsidan av proteinet och inducerar en konformationsförändring så kanalen öppnar sig och joner kan flöda genom den genom membranet

Q: Vilka 2 typer av receptorer kan neurotransmittorer aktivera?
A: - Ligand-gated channels (ionotropic receptor)
- G-protein-coupled receptor (GPCR) (metabotropic receptor)

Q: Vad är ett annat namn för GPCR?
A: Metabotropic receptor

Q: Hur ser strukturen ut för GPCR jämfört med ligand-gated channels?
A: - GPCR har inget inbyggt kanalprotein, så istället binder NT till utsidan, vilket inducerar en aktivering av G-proteinet på cellens insida
- Dessa proteiner ger sedan upphov till en kaskad av 2nd messenger, som kan ha olika funktioner, t.ex. aktivera jonkanaler från cellens insida eller påverka andra metabola förlopp i det postsynaptiska neuronet

Q: Hur fungerar GPCR stegvis när NT binder?
A: 1. NT binder till utsidan av receptorn
2. G-protein aktiveras
3. G-protein-subenheterna eller intracellulära messengers modulerar jonkanaler
4. Jonkanaler öppnas
5. Joner flödar genom kanalen över membranet

Q: Vilka av de snabba neurotransmittorerna är excitatoriska?
A: - Acetylkolin
- Glutamat

Q: Vilka av de snabba neurotransmittorerna är inhibitoriska?
A: - GABA
- Glycin

Q: Vad är funktionen hos snabba NT?
A: Medierar snabb kommunikation i nervsystemet genom aktivering av ligand-styrda kanaler (men aktiverar även GPCR)

Q: Vilka av de snabba NT aktiverar även GPCR?
A: Alla förutom glycin aktiverar även GPCR

Q: Vad aktiverar snabba NT främst?
A: Ligand-styrda kanaler

Q: Vad kan generellt sägas om acetylkolin?
A: Är en viktig transmittor som styr våra muskler, och fungerar även på olika ställen i CNS och ANS, som excitatorisk och modulerande transmittor

Q: Var finns/används ACh?
A: Transmittor i den neuromuskulära synapsen

Q: Vilken egenskap har ACh?
A: Excitatorisk och modulerande transmittor i CNS och ANS

Q: Hur ser ACh's "livscykel" ut i steg?
A: 1. Syntes - Acetyl-CoA+Kolin= Acetylkolin
2. Upptag i vesiklar
3. Efter frisättning: Bryts ned av acetylkolinestras
4. Kolin återupptas och återanvänds

Q: Hur sker syntes av ACh?
A: Acetyl-CoA + Kolin = Acetylkolin (Enz: Kolin-acetyl-transferas)

Q: Hur sker nedbrytning av ACh?
A: Acetylkolin -> Acetat + Kolin (Enz: Acetylkolinestras)

Q: Hur sker upptag av ACh i veskilar?
A: Upptag sker genom en specifik vesikeltransportör, som bara kan transportera ACh

Q: Var återupptas kolin?
A: I nervterminalen

Q: Vilka typer av receptorer aktiverar ACh?
A: Aktiverar både jonotropa och metabotropa receptorer

Q: Vad heter receptorerna som ACh aktiverar?
A: - Nikotinreceptor (nAChR)
- Muskarinreceptor

Q: Varför heter det nikotinreceptor?
A: För att den aktiveras av nikotin

Q: Varför heter det muskarinreceptor?
A: För att den aktiveras av muskarin från röd flugsvamp

Q: Vilken typ av receptor är nikotinreceptorn och hur fungerar den?
A: Är en jonotrop receptor, som öppnar sig när ACh binder (är en kanal)

Q: Hur kan man mäta aktiviteten hos ACh receptorer (nAChR)?
A: Man kan mäta aktiviteten hos ACh receptorer genom att en hertz-klamp teknik - suger fast en mikropipett på ytan av ett motorneuron - om man har tur fastnar bara en nAChR i membranpatchen - om man sedan tillsätter ACh på ytan kan man se öppningen av receptorerna

Q: Hur kan grafen som beskriver aktiviteten hos nAChR beskrivas för enbart 1 receptor?
A: Vid tid 0 stimuleras presynaptiska neuronet och då får vi en abrupt öppning utav ACH receptor och sedan en abrupt stängning

Q: Hur kan grafen som beskriver aktiviteten hos nAChR beskrivas för flertalet kanaler/receptorer?
A: Då kan man se att öppningen startar abrupt och sedan står de öppna med lite olika tid så man får en avplananade synapsström

Q: Hur kan grafen som beskriver aktiviteten hos nAChR beskrivas för alla kanaler/receptorer?
A: Stimuleringen ger upphov till öppningen (något abrupt) av 1000-tals av receptorer och vi får en uttdagen synapsström som varar i flera millisekunder

Q: Hur mäter man synapsström?
A: Man mäter synapsstömmen via en teknik som heter voltage clamp

Q: Vad ses i grafen vid aktivering av nikotinreceptorer i den neuromuskulära synapsen avseende spänning?
A: Om man kollar på spänningen ser vi en depolarisering, inflöde av joner som retar membranpotentialen

Q: Hur ses spänning respektive ström i en graf vid aktivitet hos nikotinreceptorer i synapsen?
A: Spänning går upp vid retande synaps i plotten
Ström går nedåt vid retning i plotten

Q: Vad står EPP för?
A: Excitatory Endplate potential

Q: Vad står EPSP för?
A: Excitatpry Postsynaptic Potential

Q: Vad kallas spänning för när man mäter det i synapser?
A: Postsynaptic potential Charge (EPP)

Q: När talar man om/använder man ofta EPSP?
A: I CNS

Q: Vaad kan generellt sägas om Glutamat?
A: Det är den dominerande snabba excitatoriska transmittorn i CNS

Q: Hur bildas glutamat?
A: Glutamin -> Glutamat (Enz: Glutaminas)

Q: Vad sker med bildat glutamat i nervterminalen?
A: Det landar genom en vesikulär transportör i synapsvesiklarna

Q: Vad sker efter frisättning av glutamat i synapsklyftan?
A: Efter frisättning kommer det att inaktiveras genom diffusion bort från synapsklyftan och bli upptaget till gliaceller i kontakt till synapsklyftan

Q: Vad sker med glutamat upptaget till gliaceller från synapsklyftan?
A: I gliacellerna omvandlas glutamat till glutamin

Q: Vad sker med glutamin efter omvandling från glutamat i gliacellerna?
A: Glutamin kan frisättas eftersom den ej har effekt på neuron och kan sedan upptas igen av neuronet so kan återanvända den i syntesen av glutamat

Q: Vilka typer av receptorer verkar glutamat på?
A: - Jonotropa receptorer
- G-proteinkopplade receptorer

Q: Vilka jonotropa receptorer påverkar glutamat?
A: - NMDA receptorer
- Non-NMDA receptorer

Q: VIlka GPCR verkar glutamat på?
A: Metabotropa glutamat receptorer (mGluR)

Q: Vad är NMDA receptorer?
A: De är spänningsberoende och permeabla för Ca2+ (utöver Na+, K+)

Q: Vad kan non-NMDA receptorer delas in i?
A: Det finns 2 typer av dessa receptorer:
- AMPA receptorer
- Kainate receptorer

Q: Vad är non-NMDA receptorer permeabla för?
A: Endast permeabla för Na+ och K+

Q: Vad kallas GPCR ofta för?
A: Metabotropa glutamat receptorer - mGluR

Q: Vad kan mGluR delas in i?
A: Det finns 8 subtyper av dem

Q: Vad är NMDA receptorer reglerade/beroende av?
A: SPänningsreglerade/-beroende

Q: Vad står för NMDA receptorers spänningsberoende
A: Magnesiumjoner - Mg2+

Q: Hur sker spänningsreglering av NMDA receptorn enkelt?
A: - Vid hyperpolarizering blockerar Mg2+
- Vid depolarisering finns ingen Mg2+ blockad

Q: Hur sker spänningsregulationen av NMDA receptorer vid hyperpolarisation?
A: När cellerna  är hyperpolariserade, dvs när de ligger nära vilomembranpotentialen är NMDA receptorn blockad av mg som sitter som en plugg

Q: Hur tas Mg2+-blockeringen bort från NMDA receptorn?
A: VId bindning av både glutamat till receptorn och det finns en depolarisering av det postsynaptiska membranet med positiva värden (30-40 mV) kommer Mg2+ pluggen hoppa ut så vi får en öppen kanal som kan släppa in både Ca2+, Na+ och ut K+ joner

Q: Vilka receptorer finns i de flesta glutamatsynapser?
A: De flesta glutamatsynapser har båda dessa receptorer:
- AMPA
- NMDA

Q: Hur kan sambandet mellan AMPA och NMDA receptorer enkelt förklaras?
A: AMPA receptorer depolariserar -> NMDA receptorer öppnas

Q: Hur sker synapser med glutamat där både AMPA och NMDA receptorer finns?
A: Vid frisättning binds glutamat både till AMPA och NMDA, det som sedan gör att NMDA kan öppnas är att vi får ett inflöde av Na+ via AMPA, vilket depolariserar membranet så vi indirekt får ett inflöde via NMDA av calcium (en viktig 2nd messenger som kan påverka en rad olika proteiner inne i det postsynaptiska neuronet)

Q: Vad kan sägas om GABA?
A: Är den dominerande snabba inhibitoriska transmittorn i CNS

Q: Hur bildas GABA?
A: Glukos -> Glutamat (+Pyridoxal fosfat, PLP)= GABA (Enz: Glutaminsyra dekarboxylas)

Q: Vad sker med syntetiserad GABA?
A: GABA tas upp av en vesikeltransportör i synapsvesiklar som frisätts

Q: Vad sker med fritt GABA i synapsklyftan efter frisättning?
A: Efter diffunderar den bort och tas upp av gliaceller, vilket inaktiverar det

Q: Vad inducerar GABAerga synapser?
A: Inhibitoriska Postsynaptiska Potentialer (IPSP)

Q: Vad är funktionen hos EPSP?
A: EPSP kan ge upphov till en aktionspotentil ovan tröskelvärdet

Q: Vad är funktionen hos IPSP?
A: IPSP har motsatt effekt som EPSP - IPSP går från viloläget till mer negativa värden

Q: Vad är vilomembranpotentialen?
A: Den varierar mellan (-60) till (-70) beroende på neuron

Q: Vad kan säga som vad som binder till den jonotropa GABA-alfa receptorn?
A: Förutom GABA kan andra typer av ämnen binda till receptorn t.ex. barbiturates (en typ av steroider)

Q: Vad är, utifrån en medicinsk synpunkt, ett viktigt ämne som binder till den jonotropa GABAa receptorn?
A: Benzodiazepine - som binder till ett specifikt bindningsställe på utsidan

Q: Hur verkar benzodiazepine?
A: Den verkar genom alloster reglering - där det binder på en annan plats än transmittorn, men det sker en konformationsändring som gör att effekten av GABA förändras och vi får en potensiering av öppningen av GABA receptorn

Q: Varför uppstår IPSP:er för GABA?
A: GABA receptorer är permeabal för negativt laddade Cl- joner - därför får man IPSP:er vid aktivering av GABA receptorer

Q: Vad gör benzodiazepine med GABA receptron kortfattat?
A: Potentierar GABA effekten genom alloster bindning

Q: Vad kan sägas om glycin?
A: Glycin är en annan snabb inhibitorisk transmittor, som har en snarlik funktion till GABA, men den är dominerande i ryggmärgen

Q: Vilken inhibitorisk snabb NT hittar man främst i CNS?
A: GABA

Q: Vilken inhibitorisk snabb NT hittar man främst i ryggmärgen?
A: Glycin

Q: Hur fungerar modulerande NTs?
A: Långsam reglering av neuroaktivitet genom aktivering av GPCR (med enstaka undantag)

Q: VIlka är de modulerande NT?
A: - Dopamin
- Noradrenalin (&adrenalin)
- Serotonin
- Neuropeptider (>50 st)

Q: Hur många olika typer av neuropeptider finns det?
A: > 50 st

Q: Vilka är katekolaminerna?
A: - Dopamin
- Noradrenalin
- Adrenalin

Q: Vad menas med att de 3 NT är katekolaminer?
A: De har en snarlik struktur

Q: Vad kan sägas om var dopamin bildas och finns i hjärnan?
A: Cellkropparna som bildar dopamin ligger i mesencephalon (substantia nigra & ventral tegmental area), sedan skickar de ut axon över stora delar av hjärnan och även ner mot ryggmärgen

Q: Vad kan sägas om var noradrenalin bildas och finns i hjärnan?
A: Cellkropparan ligger i locus coeruleus, som liggeri pons - dessa cellkroppatr sprider ut sina axon över stora delar av CNS

Q: Vilket är det hastighetsreglerande steget i katekolaminsyntesen och vad gör det?
A: Tyrosinhydroxylas:
Tyrosin -> L-DOPA

Q: Hur ser synteskedjan ut för katekolaminer?
A: Tyrosin -> DOPA -> Dopamin -> Noradrenalin -> Adrenalin

Q: Vad verkar katekolaminer via?
A: Alla katekolaminer verkar via GPCR

Q: Vilka huvudklasser finns det för dopaminreceptorer?
A: - D1-lika receptorer
- D2-lika receptorer

Q: Vad gör D1-lika receptorer?
A: Ökar cAMP i mottagarneuroner

Q: Vad gör D2-lika receptorer?
A: Minskar cAMP i mottagarneuron

Q: Vilka receptorer ingår i D1-lika receptorer?
A: D1, D5

Q: Vilka receptorer ingår i D2-lika receptorer?
A: D2, D3, D4

Q: Vilka adrenerga receptorer finns det?
A: - alfa1
- alfa2
- Beta1, B2, B3

Q: Vad gör alfa1 receptorer?
A: Ökar Inositol TriForsfat (IP3)

Q: Vad gör alfa2 receptorer?
A: Minskar cAMP

Q: Vad gör de 3 olika typerna av beta receptorer?
A: Ökar cAMP

Q: Vad är ett ex. på signalering från GPCR (via en beta-adrenerg receptor)?
A: När noradrenalin binder till receptorn kommer den att aktivera ett g-protein (Gs stimulerande protein) - stimulerar adenylyl cyklas som ökar cAMP - cAMP verkar på protein kinas A - PKA ökar fosforyleringen av proteiner i mottagarneuronet

Q: Vad är ett ex. på siganlering via GPCR med dopamin via D2-receptor?
A: Vid inbindning får vi en aktivering av G-protein som heter Gi - inhibitory g-protein, som hämmar adenylyl cyklas, som minskar mängden cAMP som minskar PKA vilket leder till minskad fosforylering av proteiner i mottagarneuron

Q: Vilken receptor har motsatt effekt med beta-adrenerg receptor?
A: D2 receptor

Q: Vad är ett annat namn för serotonin?
A: 5-hydroxytryptamine (5HT)

Q: Vad kan sägas om serotonisn syntes och utbredning i hjärnan?
A: Serotonin bildas av cellkroppar i hjärnstammen, ffa i Raphe nuclei/regionen som finns i pons och mesencephalon och sprider axon i stora delar av hjärnan

Q: Hur sker syntesen av serotonin?
A: Tryptofan -> 5-hydroxytryptofan -> serotonin

Q: Hur många serotoninreceptorer finns det?
A: Det finns många serotonin-receptorer - totalt 14 st

Q: Vilka serotoninreceptorer är GPCR?
A: 5HT_1, 5HT_2, 5HT_4 - 5HT_7 = GPCR

Q: Vad är 5HT_3?
A: 5HT_3= jonotrop, permeabel för Na+, K+

Q: Vilka fler subtyper av serotoninreceptorer finns det?
A: 5HT_1A, 5HT_1B, etc, totalt 14 st

Q: Vad kan sägas om nästan alla serotoninreceptorer?
A: Nästan alla serotoninreceptorer är GPCR, förutom 5HT3 receptorn (har en retande effekt på nervcellen)

Q: Hur kan längden på neuropeptider variera?
A: 3-30  aa längd

Q: Vilken betydelse har en gren inom neuropeptider?
A: Opioida peptider har stor medicinsk betydelse

Q: Vilka typer av endogena opioida peptider finns det?
A: - Endorfiner
- Enkefaliner
- Dynorfiner

Q: Vad binder endogena opioida peptider till?
A: Dessa olika typer av endogena opioida peptider binder till en av 4 typer av GPCR där ffa mu-receptorn är viktigast

Q: Vilken typ av GPCR receptor är viktig när man man talar om endogena opioida peptider?
A: Mu-receptorn är viktigast

Q: Vad är ex. på exogena opioider?
A: - Morfin
- Kodein
- Heroin
- Tramadol
- Fentanyl

Q: Vilka fördelar finns med (exogena) opioider?
A: Effektiv smärthantering

Q: Vilka nackdelar finns med (exogena) opioider?
A: - Andningshämmande
- Starkt beroendeframkallande

Q: Vilka exogena opioider används medicinskt för smärtlindring?
A: - Morfin
- Kodein

Q: Vilken typ av preparat är heroin?
A: Narkotiskt preparat

Q: Vilka exogena opioider är både medicinska och narkotiska preparat?
A: - Tramadol
- Fentanyl

Q: Vad är anandamid?
A: En av de endogena cannabinoiderna (endocannabinoid)

Q: Hur bildas endocannabinoider?
A: Bildas från fosfolipidmembranet

Q: Vad verkar anandamid på?
A: Anandamid verkar på cannabinoid receptor-1, men även THC (tetra hydrocannabinol - den aktiva substansen i marijuana verkar på denna receptor (CB1))

Q: Vad är THC?
A: Tetrahydrocannabinol - den aktiva substansen i marijuana

Q: Vad heter receptorn som anandamid och THC verkar på och vilken typ av receptor är det?
A: Cannabinoid receptor 1 (CB1) = GPCR

Q: Var finns CB1?
A: CB1 är en GPCR och finns i stora delar av hjärnan i cortex, basala ganglierna, hippocampus och cerebellum - är en vidd spridd receptor

Q: Vad förklarar varför cannabinoider har stor påverkan på hela hjärnan?
A: Eftersom CB1 är mycket utspridd i hela hjärnan

Q: Hur fungerar endocannabinoider kortfattat?
A: Endocannabinoider frisätts från postsynaptiskt neurpn och påverkar presynaptiskt neuron - i kontrast till att frisättas från det presynaptiska neuronet som andra NT

Q: Vad kan sägas om endocannabinoiders rörelse mellan nervceller?
A: Endocannabinoider är fettlösliga och kan obehindrat röra sig mellan nervceller

Q: Vad kan sägas om signalering med endocannabinoider?
A: De signalerar på ett okonventionellt sätt - därav namnet

Q: Hur sker frisättning av endocannabinoider stegvis?
A: 1. Stimulering av presynaptiskt inhibitoriskt neuron ger IPSP
2. Samtidig stimulering av postsynaptiskt neuron minskar IPSP amplituden
3. CB1 antagonisten rimonabant blockerar effekten av postsynaptisk stimulering

Q: Hur kan endocannabinoiders funktion sammanfattas?
A: De bildas i det postsynaptsika neuronet och färdas/frisätts till det presynaptiska neuronet och hämmar frisättning i det

Q: Vilka delar består synapsen utav?
A: - Nervterminal
- Synapsvesiklar
- Aktiv zon
- Synapsklyfta
- Postsynaptisk densitet
- Dendrit

Q: Vilka namn finns för nervterminal?
A: - Nervterminal
- Axonterminal
- Bouton

Q: Vad kan den postsynaptiska delen vara?
A: Den postsynaptiska delen är ofta en dendrit, men kan också vara en cellkropp

Q: Var finns synapsvesiklar?
A: I den presynaptiska delen

Q: Vad är den aktiva zonen?
A: Direkt vid det presynaptiska membranet så har vi en förtjockning, som består av proteinansamlingar, som kallas den aktiva zonen

Q: Vad är motsvarande den aktiva zonen på den postsynaptiska sidan?
A: På den postsynaptiska sidan har vi också en förtjockning som kallas för den postsynaptiska densiteten

Q: VIlka steg kan transmittorfrisättningen delas upp i kortfattat?
A: 1. AP depolariserar nervterminalen
2. Öppning av Ca2+ kanaler
3. ca2+ inflöde
4. Fusion av SV med plasma membranet
5. Frisättning av NT och diffusion över synapsklyftan
6. Aktivering av postsynaptiska receptorer

Q: Vad sker i steg 1 av transmittorfrisättningen?
A: Det
börjar med att aktionspotentialen som depolariserar nervterminalen

Q: Vad sker i steg 2 av transmittorfrisättningen?
A: Steg 1 leder
till öppning av spänningsberoende Ca2+ kanaler

Q: Vad sker i steg 3 av transmittorfrisättningen?
A: Steg 2 ger
upphov till ett kraftigt kalciuminflöde eftersom konc på insidan är lägre

Q: Vad sker i steg 4 av transmittorfrisättningen?
A: Kalciuminflödet
triggar fusion av synapsvesiklar med plasmamembranet

Q: Vad sker i steg 5 av transmittorfrisättningen?
A: På
det postsynaptiska neuronet binder neurotransmittor och aktiverar
postsynaptiska receptorer

Q: Vad sker i steg 6 av transmittorfrisättningen?
A: Inaktivering
genom nedbrytning eller upptag av neurotransmittor

Q: Var sitter Ca2+ kanalerna?
A: De sitter mitt i den aktiva zonen - det är väldigt viktigt för synapsens egenskaper

Q: Vilka 2 typer av vesiklar lagras NT i?
A: - Synapsvesiklar (SV)
- Large dense-cored Vesicles (LDV)

Q: Vad är ett annat namn för SV?
A: Small synaptic vesicles (SV)

Q: Hur stora är SV?
A: 40 nm

Q: Hur stora är LDV?
A: 100-150 nm

Q: Vad innehåller SV?
A: Små NTs - small molecule

Q: Vad innehåller LDV?
A: Neuropeptider - large molecule

Q: Var är SV lokaliserade?
A: Vid den aktiva zonen

Q: Var är LDV lokaliserade?
A: Utanför aktiva zonen

Q: Vilken frekvens är SV beroende av?
A: Låg & hög AP frekvens

Q: Vilken frekvens är LDV beroende av?
A: Hög AP frekvens

Q: Vilken funktionell skillnad finns mellan SV och LDV?
A: Frekvens-beroende

Q: Vad kan den funktionella skillnaden mellan SV och LDV förklara av?
A: Kalciumkanalernas lokalisation

Q: Vad sker vid stimulans av AP med låg frekvens i synapsen?
A: Vid stimulation med låg frekvens får vi en lokal höjning av Ca-konc nära den aktiva zonen, som stimulerar SV att frisättas - sedan sprider sig calciumet inte längre in eftersom det finns effektiva buffertmekanismer här som ser till att binda in

Q: Vad sker vid stimulans av AP med hög frekvens i synapsen?
A: Om vi stimulerar med hög frekvens kommer buffersystemen att fyllas upp så kalcium kommer att strömma ut i hela nervterminalen så det även når det inre och på så sätt kommer LDV bli stimulerade och frisättas

Q: Vad kan sägas om synapsvesiklarnas komposition?
A: De innehåller en stor mängd proteiner (integral synaptic vesicle proteins/membranproteiner), som sitter i fosfolipidmembranet hos synapsvesikeln

Q: Vad ingår SNARE i?
A: SNARE ingår i "the core fusion machinery"

Q: Vad är SNARE proteiner nödvändiga för?
A: Nödvändiga för membranfusion

Q: Vad är v-SNARE?
A: Synaptobrevin

Q: Vad står v-SNARE för?
A: vesicle-SNARE

Q: Vad står t-SNARE för?
A: target membrane-SNARE

Q: Vad är target membrane?
A: Target membrane är det presynaptiska plasmamembranet - dessa ämnen sitter i den aktiva zonen i plasmamembranet

Q: Var sitter t-SNARE:s?
A: I den aktiva zonen i plasmamembranet

Q: Vilka är t-SNARE?
A: - Syntaxin
- SNAP25

Q: Vad bildar synaptobervin, syntaxin och SNAP25 tillsammans?
A: Tillsammans bildar de SNARE komplexet som driver fusion av synapsvesiklar med plasmamembranet

Q: Vad står SNARE för?
A: SNAP Receptor
- SNAP= Souble NSF-Attachment Protein
- NSF = NEM-Sensitive Fusion Factor
- NEM = N-ethyl maleimide

Q: Hur ligger/sitter SNAP25?
A: Mitten av proteinet i SNAP25 ligger inbäddat i ytan på fosfolipidmembranet och 2 strängar sticker ut in i cytoplasman

Q: Hur ser proteinerna ut i SNARE komplexet?
A: Alla dessa cytoplasmadelar bildar alfa-helixar och när de träffar på vardandra bildar de spontant SNARE komplex

Q: Hur sker membranfusion med SNARE proteiner/komplexet?
A: Först har vi en vesikel med synaptobrevin:
- SNARE proteinerna i plasmamembranet och på vesikeln hakar först i varandra - de börjar sedan bilda SNARE komplexet
- Bildningen av det för plasmamembranen samman och man fåren komplett sammansmältning så att innehållet i SV släpps ut i synapsklyftan

Q: Hur visades SNARE proteinernas betydelse?
A: Första bevisen för hur viktiga de är var via neurotoxiner

Q: Vad är 2 ex. på neurotoxiner?
A: - Botulinum Toxin (BoTx/BoNT): A-G subtyper
- Tetanus Toxin (TeTx)

Q: Hur fungerar BoTx och TeTx (dessa neurotoxin)?
A: Fungerar som proteaser som klyver SNARE proteiner och blockerar transmittorfrisättning

Q: Vad visade neurotoxinerna?
A: Dessa visar att var och ett av SNARE proteinerna är nödvändiga för transmittorfrisättning

Q: Vad kan sägas om var neurotoxinerna klyver SNARE proteinerna?
A: De olika toxinerna har specifika klyvningsställen

Q: Vad räcker för att slå ut transmittorfrisättning avseende SNARE?
A: En enda klyvning av SNARE av dessa neurotoxiner räcker för att slå ut transmittorfrisättning

Q: Hur är BoTx Typ A speciell?
A: För den stannar kvar intracellulärt i flera månaders tid, flera av de andra neurotoxinerna har en kortare effekt

Q: Vad används BoTx typ A för?
A: BoTx typ A används för att paralysera synapser i:
- Ansiktsmuskler för att ta bortrynkor
- Ögonmuskler för att minska skelning
- Skelettmuskler för att minska spasticitet
- Nerver som innerverar svettkörtlar för att minska svettning vid hyperhidros
- Nerver som innerverar huvudet för att lindra migrän

Q: Vad är ex. på sjukdomar orsakade av neurotoxin?
A: - Botulism
- Tetanus (stelkramp)

Q: Vad orsakas botulism av?
A: Matförgiftning - konserverad mat som inte steriliserats, t.ex.
fisk som inte hettats upp tillräckligt länge innan

Q: Vad är symtom för botulism?
A: - Minskad muskeltonus
- Förlamning

Q: Vad orsakas tetanus av?
A: Kontaminerade sår (ffa av göslad jord)

Q: Vad är symtom för tetanus?
A: - Ökad muskeltonus
- Kramp

Q: Vad kan sägas om symtomen hos tetanus och botulism?
A: Tetanus har motsatta symtom jämfört med botulism

Q: Vad betyder tetanus?
A: Tetanus betyder högfrekvent aktivitet

Q: Vad förklarar skillnaden i symtom mellan BoTx och TeTx?
A: Skillnader i den intracellulära transporten av BoTx och TeTx förklarar skillnaden i symtom

Q: Hur fungerar BoTx avseende den intracellulära transporten?
A: BoTx klyver enbart SNARE proteinerna i den neuromuskulära synapsen - slår bara ut muskelkontraktionen och verkar lokalt

Q: Hur fungerar TeTx avseende den intracellulära transporten?
A: TeTx åker med Retrograda axontransporten och transporteras upp hela vägen till motorneuronets cellkropp och vandrar sedan över till inhibitoriska synapser där det verkar och slår ut inhibitoriska interneuron, vilket gör att vi får en överaktivitet i motorneuronen

Q: Vilka protein reglerar bildning av SNARE komplexet?
A: VI har ett maskineri av ffa dessa 4 proteiner
- Synaptotagmin 1
- Complexin
- Munc13
- Munc18

Q: VAd kan man säga att synaptotagmin 1 är?
A: Ett vesikelprotein

Q: VAd kan man säga att complexin, Munc13 och Munc18 är?
A: De är cytoplasmatiska proteiner

Q: Vilka steg kan vesikelfusionen delas in i?
A: - Docking (SNAREs)
- Priming (Complexin, Munc13, Munc18)
- Triggering of fusion (Ca2+ -> synaptotagmin)

Q: Hur börjar vesikelfusionen?
A: Börjar med en vesikel som inte har kontakt med plasmamembranet

Q: Vad sker i dockningssteget av vesikelfusionen?
A: SNARE proteinerna börjar haka i varandra - då fäster vesikeln, den dockar, till det presynaptiska plasmamembranet

Q: Vad sker i primingsteget av vesikelfusionen?
A: Då kommer de andra proteinerna in, som hjälper förbereda den mer kompletta bildningen av SNARE komplexet, men fortfarande inte det fullt bildade SNARE komplexet - de ligger i ett förberedande läge, ett priming läge, - de inväntar bara en signal för att SNARE-komplexet ska kunna bildas fullt ut

Q: Vad sker vid "triggering of fusion" efter att priming är klart i vesikelfusionen?
A: Det är sedan kalciumflödet som kommer trigga själva fusionen
- Ca2+ binder till synaptotagmin 1, då kommer det se till att primingprocessen övergår i en full bildning av SNARE komplexet och en fusion av vesikeln och plasmamembranet så exocytos sker

Q: Vilken är den direkta kalciumsensorn vid vesikelfusion?
A: Synaptotagmin - de andra proteinerna är mer förberedande proteiner

Q: VIlka proteiner är involverade i priming-fasen?
A: - Complexin
- Munc13
- Munc 18

Q: Vad måste ske med SNARE komplexet efter fusionen?
A: SNARE komplexet kommer hamna i det presynaptiska plasmamembranet, men sedan behöver v-SNAREs separeras från t-SNAREs genom att enzymet NSF (som är ett ATPase) spjälka ATP bildas energi som används till separera SNARE proteiner från varandra (sker efter fusion)

Q: Vad gör NSF?
A: Är ett ATPase som hydrolyserar ATP->ADP för att få energi för att separera SNARE proteinerna efter fusionen

Q: Vad kan ske med SNARE proteinerna efter interaktion med NSF?
A: EFter att SNARE proteinen har separerats från varandra har vi fritt synaptobrevin som kan recirkuleras till nya vesiklar/rundor av frisättning, medan de andra proteinen stannar kavr i plasmamembranet

Q: Varför måste synapsvesiklarna också recirkuleras?
A: Det är ett specifikt lipidmembran som skiljer sig från kompositionen av plasmamembranet - finns även en stor mängd proteiner inne i vesikelmembranet

Q: Hur recirkuleras synapsvesiklarna efter fusion?
A: 1. Vesikeln är utplattad i plasmamembranet - det kommer sedan ackumuleras ett protein som heter clatrin, som har en inneboende förmåga att bilda geometriska bolliknande strukturer
2. Denna bollbildning kommer leda till att man får en succesiv invagination av det membran som tidigare var en synapsvesikel
3. Detta fortsätter tills dess att vi nästan har en helt tillbakabildad synapsvesikel som sitter fast i plasmamembranet med en smal hals
4. Sedan kommer ett annat protein som heter dynamin och är ett GTPase, ett såkallat mekanoenzym
5. Dynamin bildar först ringar som lägger sig runt halsen på den nästan färdigbildade synapsvesikeln och när det spjälkar GTP-> GDP bildas energi, som leder till att man klipper av den smala halsen
6. Efter det har man en fri clatrin-täckt vesikeln
7. Vesikeln kommer sedan bearbetas av andra proteiner bl.a. auxilin och Hsc70, som gör att man får en s.k. uncoating av vesiklarna så att de tappat sitt clatrin-täcke
8. Tillslut har vi en återbildad färdig synapsvesikeln som kan användas igen

Q: Vad sker i steg 1 av recirkuleringen av synapsvesiklar?
A: 1. Vesikeln är utplattad i plasmamembranet - det kommer sedan ackumuleras ett protein som heter clatrin, som har en inneboende förmåga att bilda geometriska bolliknande strukturer

Q: Vad sker i steg 2 av recirkuleringen av synapsvesiklar?
A: 2. Denna bollbildning kommer leda till att man får en succesiv invagination av det membran som tidigare var en synapsvesikel

Q: Vad sker i steg 3 av recirkuleringen av synapsvesiklar?
A: 3. Denna invagination fortsätter tills dess att vi nästan har en helt tillbakabildad synapsvesikel som sitter fast i plasmamembranet med en smal hals

Q: Vad sker i steg 4 av recirkuleringen av synapsvesiklar?
A: 4. Sedan kommer ett annat protein som heter dynamin och är ett GTPase, ett såkallat mekanoenzym

Q: Vad sker i steg 5 av recirkuleringen av synapsvesiklar?
A: 5. Dynamin bildar först ringar som lägger sig runt halsen på den nästan färdigbildade synapsvesikeln och när det spjälkar GTP-> GDP bildas energi, som leder till att man klipper av den smala halsen

Q: Vad sker i steg 6 av recirkuleringen av synapsvesiklar?
A: 6. Efter det (steg 5) har man en fri clatrin-täckt vesikel

Q: Vad sker i steg 7 av recirkuleringen av synapsvesiklar?
A: 7. Vesikeln kommer sedan bearbetas av andra proteiner bl.a. auxilin och Hsc70, som gör att man får en s.k. uncoating av vesiklarna så att de tappat sitt clatrin-täcke
- Tillslut har vi en återbildad färdig synapsvesikeln som kan användas igen

Q: Vad är och gör dynamin?
A: Är ett GTPase, ett mekanoenzym, som bildar ringar runt halsen på dne nästan färdigbildande synapsvesikeln och sedan spjälkar GTP-> GDP för att kontrahera ringen och klipper av halsen

Q: Vad är och gör auxilin och Hsc70?
A: De är enzym som bearbetar dne clatrintäckta SV och uncoatar vesiklarna så de tappar clatrintäcket

Q: Varför sker recirkulering av synapsvesiklar?
A: Detta sker med stor frekvens i alla synapser, vi har ett begränsat antal synapsvesiklar i synapserna så för att synapserna ska kunna vara aktiva behövs en kontinuerlig recirkulering och återbildning av synapsvesiklar - sker lokalt i nervterminalen hela processen

Q: Var sker recirkulering av synapsvesiklar?
A: Hela processen sker lokalt i nervterminalen

Q: Vilka 2 protein är nödvändiga för att fylla recirkulerade SV med neruotransmittor?
A: - V-ATPase
- Neurotransmittor transportör (ex. VGLUT)

Q: Vad står V-ATPase för?
A: Vacuolar ATPase

Q: Vad är V-ATPase?
A: En protonpump som konsumerar ATP och samtidigt pumpar in H+ i vesikeln

Q: Vad skapar V-ATPase?
A: Skapar en protongradient

Q: Vad är VGLUT?
A: En neurotransmittor transportör som transporterar glutamat

Q: Vad kan sägas om neurotransmittor transportörer?
A: Det finns olika transportörer för olika transmittorer

Q: Hur fungerar NT transportörproteinerna?
A: De använder protongradienten skapad av V-ATPase - utbyte av H+ mot inpumpning av NT