Sinapses químicas e elétricas são estruturas biológicas especializadas encontradas no sistema nervoso; eles conectam neurônios e transmitem sinais através dos neurônios. A principal diferença entre sinapse química e elétrica é o método de transmissão de sinais; sinapse química passa sinais na forma de moléculas químicas chamadas neurotransmissores enquanto sinapse elétrica transmite sinais na forma de sinais elétricos sem o uso de moléculas. A estrutura da sinapse química e sinapse elétrica também é um pouco diferente uma da outra devido ao seu modo de ação.
CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Synapse
3. O que é sinapse química
4. O que é sinapse elétrica
5. Comparação lado a lado - sinapse química versus elétrica
6. Resumo
Uma sinapse pode ser definida como uma estrutura que medeia a transmissão de sinais de um neurônio para o neurônio adjacente. Sinapses são encontradas no sistema nervoso. Eles podem transmitir sinais elétricos ou químicos. As sinapses podem ser classificadas em dois tipos principais de acordo com esse tipo de sinal: sinapse elétrica e sinapse química. Na sinapse, os dois neurônios comunicantes se aproximam por suas membranas plasmáticas para transmitir o sinal com precisão e eficiência. O neurônio que envia o sinal consiste na extremidade pré-sináptica, enquanto o neurônio que recebe o sinal consiste na extremidade pós-sináptica. Essas extremidades podem ser vistas no axônio e no dendrito / soma, respectivamente.
A sinapse química é uma estrutura biológica que pode ser encontrada entre dois neurônios ou entre um neurônio e uma célula não neuronal e sua principal função é se comunicar através de mensageiros químicos, como mostra a figura 01. Esses mensageiros químicos são conhecidos como neurotransmissores. Os neurotransmissores são produzidos e embalados dentro das pequenas vesículas conhecidas como vesículas sinápticas. As vesículas sinápticas são preenchidas com neurotransmissores e se acumulam perto da extremidade pré-sináptica do neurônio pré-sináptico. Quando o potencial de ação muda na membrana do neurônio pré-sináptico, esses neurotransmissores são liberados por exocitose em um espaço chamado fenda sináptica. Uma vez que esses neurotransmissores entram na fenda sináptica, eles se ligam aos receptores específicos localizados na superfície do neurônio pós-sináptico e fornecem as informações. Este é o tipo de transmissão de sinal químico que ocorre na sinapse química; assim, essas estruturas são de extrema importância para conectar o sistema nervoso sem colapso. A transmissão de sinal através de sinapse química ocorre em apenas uma direção.
Um organismo contém um grande número de sinapses químicas em seu sistema nervoso. Um adulto pode ter de 1000 a 5000 trilhões de sinapses químicas no sistema nervoso central. Este número pode variar com a idade.
Figura_1: Sinapse química
Uma sinapse elétrica é uma estrutura que facilita dois neurônios a se comunicarem através de sinais elétricos sem nenhum envolvimento químico. Em uma sinapse elétrica, a membrana do neurônio pré-sináptico e a membrana do neurônio pós-sináptico se aproximam extremamente umas das outras e se conectam criando um canal chamado junção de gap, como mostrado na figura 2. Em seguida, o sinal que está na forma de corrente iônica flui através da junção de gap passivamente, permitindo a transmissão do sinal. Uma junção de gap é formada usando canais de proteína chamados conexons. Connexons são proteínas semelhantes a tubos que fazem uma passagem através de dois neurônios.
Figura_2: estrutura Connexon e connexin
Sinapse química vs elétrica | |
Na sinapse química, a transmissão do sinal ocorre através de moléculas químicas chamadas neurotransmissores. | Na sinapse elétrica, a transmissão do sinal ocorre na forma de sinais elétricos sem o uso de moléculas. |
Modificação de sinais | |
Os sinais são modificados durante a transmissão. | Os sinais não são modificados durante a transmissão. |
Liberação de Sinais | |
Os neurotransmissores são liberados por exocitose e difundidos na fenda sináptica e, em seguida, são ligados aos receptores. | Passagem de sinal elétrico através de junções de folga. |
Espaço entre dois neurônios | |
O espaço entre as extremidades pré e pós-sináptica é maior. | O espaço entre as extremidades pré e pós-sináptica é muito pequeno. |
Direção do sinal | |
A transmissão do sinal acontece apenas em uma direção. | A transmissão do sinal pode ocorrer em ambas as direções. |
Consumo de energia | |
A transmissão de sinal requer energia. Portanto, é um processo ativo. | A transmissão do sinal ocorre sem utilizar energia. Portanto, é um processo passivo. |
Velocidade de transmissão | |
A transmissão do sinal ocorre a uma velocidade moderada. | A transmissão de sinal é extremamente rápida. |
Existem dois tipos principais de sinapses chamadas sinapses químicas e elétricas. A sinapse química usa produtos químicos chamados neurotransmissores para transmitir sinais ao longo dos neurônios e facilita uma transmissão unidirecional. A sinapse elétrica usa uma corrente iônica para transmitir sinais ao longo dos neurônios e facilita a transmissão em ambas as direções. O espaço entre dois neurônios na sinapse química é maior e é conhecido como fenda sináptica. Os neurotransmissores são difundidos na fenda sináptica até encontrar seus receptores específicos. Dois neurônios na sinapse elétrica se conectam fisicamente entre si através de junções de lacunas; portanto, o espaço é muito pequeno.
Referência:
1. Purves, Dale. "Sinapses químicas." Neurociência. 2ª edição. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de janeiro de 1970. Web. 06 Feb. 2017
2. Purves, Dale. "Sinapses elétricas." Neurociência. 2ª edição. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de janeiro de 1970. Web. 06 Feb. 2017
3. Nicholls, J. G. e D. Purves. "Uma comparação da transmissão sináptica química e elétrica entre células sensoriais únicas e uma motoneurona no sistema nervoso central da sanguessuga". O Jornal de Fisiologia. U.S. National Library of Medicine, setembro de 1972. Web. 06 Feb. 2017
Cortesia da imagem:
1. ”1225 Chemical Synapse” do OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Connexon and connexin structure” Por Mariana Ruiz LadyofHats - (Domínio Público) via Commons Wikimedia