Unterschied zwischen Neuropeptiden und Neurotransmittern

Hauptunterschied - Neuropeptide vs. Neurotransmitter

Neuropeptide und Neurotransmitter sind chemische Substanzen, die als Vermittler für die Übertragung von Impulsen von einem Neuron zu einem anderen Neuron durch die Synapse wirken. Sowohl Neuropeptide als auch Neurotransmitter sind Polypeptidderivate. Die Übertragung des Neuronensignals über die Synapse erfolgt in mehreren Schritten. Zunächst wird der Neurotransmitter aus dem präsynaptischen Neuron in die Synapse freigesetzt. Dann diffundiert der Neurotransmitter über den synaptischen Spalt und bindet an spezifische Rezeptoren. Neuropeptide sind eine Art Neurotransmitter. Neuropeptide sind große Moleküle, aber Neurotransmitter sind kleine Moleküle. Das Hauptunterschied zwischen Neuropeptiden und Neurotransmittern ist das Neuropeptide wirken langsam und wirken länger wohingegen Neurotransmitter wirken schnell und erzeugen eine kurzfristige Reaktion.

Dieser Artikel betrachtet,

1. Was sind Neuropeptide?
      - Definition, Eigenschaften, Funktion
2. Was sind Neurotransmitter?
     - Definition, Kategorisierung, Eigenschaften, Funktion
3. Was ist der Unterschied zwischen Neuropeptiden und Neurotransmittern?

Was sind Neuropeptide?

Neuropeptide sind Neurotransmitter aus Aminosäuren, die jeweils durch Peptidbindungen miteinander verbunden sind. Sie sind relativ groß und bestehen aus 3 bis 36 Aminosäuren. Sie werden zusammen mit einem anderen Neurotransmitter in den synaptischen Spalt abgegeben. Neuropeptide leiten sich von etwa 90 Aminosäuren großen inaktiven Vorläufern ab. Die Entfernung der Signalsequenz aus dem Neuropeptid-Vorläufer erzeugt das bioaktive Peptid. In einigen Neuropeptid-Vorläuferpeptiden kommt dasselbe bioaktive Neuropeptid in mehreren Kopien vor. Neuropeptide werden im Zellkörper des Neurons synthetisiert. Dann werden sie innerhalb des Lumens sequestriert und zum Axon transportiert, während sie ihre Verarbeitungsereignisse wie die Signalpeptidspaltung durchlaufen. Die bioaktiven Neuropeptide werden in großen Vesikel mit dichtem Kern (LDCVs) gespeichert. Nach der Exozytose von LDCVs werden die Membrankomponenten von LDCVs re-internationalisiert. Daher findet keine Wiederverwendung von Neuropeptiden in der Synapse statt. Die Freisetzung von Neuropeptiden erfolgt bei niedrigem zytosolischem Ca²⁺ Konzentrationen. Aber Ca²⁺ Ionen stimulieren normalerweise die Exozytose von LDCVs. Ca²⁺ Ionen aus anderen Quellen wie internen Speichern oder Transmembranstrom können für die Exozytose verwendet werden. Die Synthese von Neuropeptiden ist in gezeigt Abbildung 1.

1: Neuropeptidsynthese

Tabelle 1: Ursprünge von Neuropeptiden und Beispielen

Ursprung	Beispiel
Hypothalamische Freisetzungshormone	TRH, LHRH, GHIH (Somatostatin)
Hypophysenpeptide	ACTH, β-Endorphin, α-MSH, PRL, LH, TSH, GH, Vasopressin, Oxytocin
Peptide, die auf Darm und Gehirn wirken	Leucin-Enkephalin, Methionin-Enkephalin, SubP, Gastrin, CCK, VIP, Nerven-GF, Gehirn abgeleitete neurotrope Faktoren, Neurotrensin, Insulin, Glucagon
Aus anderen Geweben	Ag-II, Bradykinin, Carnosin, Schlafpeptide, Calcitonin

Was sind Neurotransmitter?

Neurotransmitter sind Chemikalien, die über eine Synapse Signale von einem Neuron an eine Zielzelle übertragen. Sie werden in synaptischen Vesikeln gespeichert, die sich am Ende der präsynaptischen Neuronenzellen befinden. Sobald das präsynaptische Neuron durch einen Nervenimpuls stimuliert wird, werden Neurotransmitter vom Axonterminal in die Synapse abgegeben. Die freigesetzten Neurotransmitter diffundieren über die Synapse und binden an die spezifischen Rezeptoren des postsynaptischen Neurons. Daher befinden sich Neurotransmitter in direkter Verbindung zu ihren Zielzellen.

Kategorisierung von Neurotransmittern

Neurotransmitter werden auf Grundlage der Funktion in Typen eingeteilt. Sie sind erregende und hemmende Neurotransmitter. Erregende Neurotransmitter Erhöhen Sie den Transmembran-Ionenfluss, sodass das postsynaptische Neuron ein Aktionspotential erzeugen kann. Im Gegensatz, inhibitorische Neurotransmitter Senken Sie den Transmembranionenfluss und verhindern Sie, dass das postsynaptische Neuron ein Aktionspotential erzeugt. Der Gesamteffekt der exzitatorischen und inhibitorischen Funktionen bestimmt jedoch, ob das postsynaptische Neuron "feuert" oder nicht.

Acetylcholin, biogene Amine und Aminosäuren sind die drei Klassen von Neurotransmittern. Acetyl und Cholin sind an der Produktion von beteiligt Acetylcholin, das wirkt auf die neuromuskulären Verbindungen. Biogene Amine im Gehirn gefunden werden, sind am emotionalen Verhalten des Tieres beteiligt. Dazu gehören Katecholamine wie Dopamin, Epinephrin und Noradrenalin (NE) und Indolamine wie Serotonin und Histamin. Sie helfen auch, die biologische Uhr zu regulieren. Die Funktion biogener Amine hängt von der Art des Rezeptors ab, an den sie binden. Glutamat und Gamma-Aminobuttersäure (GABA) sind Aminosäure-Neurotransmitter. Glutamate wirken auf das Gehirn. Neuropeptide wie Endorphine und Substanz P sind Aminosäurefäden, die Schmerzsignale vermitteln. Eine Synapse mit Neurotransmittern ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Eine Synapse

Unterschied zwischen Neuropeptiden und Neurotransmittern

Definition

Neuropeptide: Neuropeptide sind kurze Ketten von Aminosäuren, die als Neurotransmitter dienen.

Neurotransmitter: Neurotransmitter sind chemische Substanzen, die am Ende einer Nervenzelle durch das Eintreffen eines Nervenimpulses freigesetzt werden, wodurch der Impuls in ein anderes Neuron, einen Muskel oder eine andere Struktur übertragen wird.

Molekulargewicht

Neuropeptide: Neuropeptide haben ein hohes Molekulargewicht.

Neurotransmitter: Neurotransmitter haben ein niedriges Molekulargewicht.

Aktivität

Neuropeptide: Neuropeptide wirken langsam.

Neurotransmitter: Neurotransmitter wirken schnell.

Antwort

Neuropeptide: Neuropeptide produzieren eine langsame Reaktion.

Neurotransmitter: Neurotransmitter erzeugen eine akute Reaktion.

Dauer

Neuropeptide: Neuropeptide wirken länger.

Neurotransmitter: Neurotransmitter lösen eine kurzfristige Reaktion aus.

Rezeptorproteine

Neuropeptide: Neuropeptide wirken auf eine Reihe von Rezeptorproteinen.

Neurotransmitter: Die meisten Neurotransmitter wirken nur auf einen bestimmten Rezeptor.

Stoffwechselmaschinen

Neuropeptide: Neuropeptide verändern die Stoffwechselmaschinerie.

Neurotransmitter: Die meisten Neurotransmitter verändern die Stoffwechselmaschinerie nicht.

Gene

Neuropeptide: Neuropeptide verändern die Expression bestimmter Gene.

Neurotransmitter: Die meisten Neurotransmitter verändern die Genexpression nicht.

Synthese

Neuropeptide: Neuropeptide werden im rauen endoplasmatischen Retikulum und im Golgi-Apparat synthetisiert.

Neurotransmitter: Neurotransmitter werden im Zytosol präsynaptischer Neuron-Terminals synthetisiert.

Konzentration

Neuropeptide: Neuropeptide werden in geringen Konzentrationen synthetisiert.

Neurotransmitter: Neurotransmitter werden in hohen Konzentrationen synthetisiert.

Ort

Neuropeptide: Neuropeptide finden sich überall im Neuron.

Neurotransmitter: Neurotransmitter werden nur in den Axon-Terminals präsynaptischer Neuronen gefunden.

Gespeichert in

Neuropeptide: Neuropeptide werden in großen Vesikel mit dichtem Kern (LDCVs) gespeichert.

Neurotransmitter: Neurotransmitter werden in kleinen sekretorischen Vesikeln (SSVs) gespeichert.

Veröffentlichung

Neuropeptide: Das axiale Streaming von Neurotransmittern erfolgt in wenigen cm / Tag.

Neurotransmitter: Neurotransmitter werden innerhalb weniger Millisekunden bei Eintreffen eines Aktionspotentials freigesetzt.

Veröffentlicht mit

Neuropeptide: Neuropeptide werden zusammen mit einem anderen Neurotransmitter in den synaptischen Spalt freigesetzt.

Neurotransmitter: Neurotransmitter werden abhängig vom Aktionspotential einzeln freigesetzt.

Cytosolische Ca2 + -Konzentration

Neuropeptide: Neuropeptide werden bei niedrigem zytosolischem Ca freigesetzt²⁺ Konzentrationen.

Neurotransmitter: Neurotransmitter werden bei hohem zytosolischem Ca freigesetzt²⁺ Konzentrationen.

Ort der Aktion

Neuropeptide: Neuropeptide haben einen anderen Wirkungsort als ihren Ursprung.

Neurotransmitter: Neurotransmitter werden direkt an ihre Zielzellen abgegeben.

Schicksal

Neuropeptide: Vesikel werden ohne Wiederverwendung autolysiert. Nach ihrer Freilassung erleiden sie keine Wiederaufnahme. 

Neurotransmitter: Neurotransmitter werden entweder durch Enzyme im synaptischen Spalt zerstört oder durch präsynaptischen Terminus oder Neuroglia durch aktiven Transport wieder aufgenommen.

Potenz

Neuropeptide: Neuropeptide sind 1000-mal wirksam als Neurotransmitter.

Neurotransmitter: Neurotransmitter sind im Vergleich zu Neuropeptiden weniger wirksam.

Beispiele

Neuropeptide: Oxytocin, Vasopressin, TSH, LH, GH, Insulin und Glucagon sind Neuropeptide.

Neurotransmitter: Acetylcholin, Dopamin, Serotonin und Histamin sind Neurotransmitter.

Fazit

Neuropeptide und Neurotransmitter sind chemische Mediatoren, die an der Übertragung von Neuronenimpulsen beteiligt sind. Neuropeptide sind eine Art Neurotransmitter. Neuropeptide sind kurzkettige Aminosäuren und Neurotransmitter sind Polypeptidmoleküle. Die Produktion von Neuropeptiden findet im Zellkörper des Neurons statt, während die Produktion von Neurotransmittern am Axon-Terminus präsynaptischer Neuronen erfolgt. Neuropeptide werden an einer bestimmten Stelle zum Wirkort freigesetzt. Daher dauert ihre Diffusion zum aktiven Zentrum Zeit, sodass Neuropeptide langsam wirken. Sie erzeugen jedoch eine längere Antwort. Im Gegensatz dazu werden Neurotransmitter direkt an das Ziel abgegeben und erzeugen eine akute Reaktion. Da Neurotransmitter in der präsynaptischen Spalte zerstört werden, dauert ihre Reaktion nur kurze Zeit. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Neuropeptiden und Neurotransmittern in ihrem Wirkmechanismus nach der Freisetzung.

Referenz:
1. "Was sind Neurotransmitter?" Neurogistik. N.p., n. D. Netz. 29. Mai 2017. .
2. Arten von Neurotransmittern nach Funktion - Boundless Open Textbook. ”Boundless. N.p., 29. September 2016. Web. 29. Mai 2017. .
3. "Synaptische Sender - Neurotransmitter und Neuropeptide". HowMed. N.p., 18. Mai 2011. Web. 30. Mai 2017. .
4. Mains, R.E., Eipper, B.A., "Die Neuropeptide". Grundsätzliche Neurochemie: molekulare, zelluläre und medizinische Aspekte. 6. Ausgabe. US National Library of Medicine, 01. Januar 1999. Web. 30. Mai 2017. .

Bildhöflichkeit:
1. "Neuropeptidsynthese" von Pancrat - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "1225 Chemical Synapse" Von OpenStax - (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia