Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
POTENSIAL AKSI DAN NEUROTRANSMITER - Coggle Diagram
POTENSIAL AKSI DAN NEUROTRANSMITER
RMP (Resting Membrane Potential)
terjadi karena ada sebagian ion negatif di sitosol yang berada dalam membran, dan juga sebagian ion positif pada cairan ekstraseluler yang berada di permukaan luar membran sel
Faktor yang mempengaruhi
Distribusi cairan ekstraseluler (ECF) dan sitosol tidak seimbang
dimana ECF yang kaya akan ion Na dan Cl
dimana sitosol kaya akan ion K dan anion anion dari asam amino maupun fosfat dari ATP
Membran sel punya kanal ion K >> kanal ion Na, sehingga banyak ion K akan dikeluarkan ke ECF
Anion yang berada dalam sitosol tidak dapat ikut menuju ke ECF disebabkan mereka terikat dengan molekul non diffusibel semisal ATP dan protein. Adanya pompa Na/K/ATPase yang menukar 3ion Na dengan 2 ion K (3 ion Na dipompa menuju ke ECF untuk setiap 2 ion K yang diimpor le sitosol)
Muatan negatif di RMP tetap terjaga
POTENSIAL AKSI
Baru muncul/terjadi ketika depolarisasi mencapai level treshold
Jika masih berada di bawah treshold, maka potensial aksi tidak terjadi
Potensial aksi terdiri dari depolarisasi, dan repolarisasi, yang dapat saja diikuti oleh hiperpolarisasi
KANAL ION
KONSEP
Tersusun membentuk pori/lubang
Berfungsi memfasilitasi difusi ion masuk dan keluar membran
Umumnya bersifat selektif terhadap ion tertentu
merupakan kompleks protein yang terdapat pada membran sel
JENIS KANAL
berdasarkan sumber aktivasi
Kanal ion teraktivasi voltase (voltage-gated channel)
Merespon terhadap perubahan potensial membran sel
Prinsip : Kanal akan MEMBUKA pada kondisi DEPOLARISASI dan MENUTUP jika terjadi HIPERPOLARISASI
Contoh: - Kanal Na+ pada sel saraf dan kanal K+ pada otot - Kanal Ca2+ dalam mengontrol pelepasan neurotransmiter pada ujung saraf presinaps
Kanal ion teraktivasi ligan (ligand-gated channel)
Merespon molekul ligan spesifik
Ligan dapat berupa molekul yang ada di daerah ekstraseluler (misal: molekul asetilkolin) ataupun intraseluler Mempunyai reseptor kanal ion sebagai tempat ikatan ligan
Molekul intraseluler berperan dalam proses signaling
Molekul intraseluler dapat berupa second messenger : Ca 2+, cAMP, cGMP
Kanal ion teraktivasi kekuatan mekanik (stretch-activated channel) /mechanosensitive channels
Kanal ini membuka dan menutup sebagai respon kekuatan mekanis akibat peregangan/pengerutan lokal membran
Kanal ion teraktivasi protein G (G-protein-gated channel)
Kanal ini terkait dengan protein G dan teraktivasi jika protein G aktif
Perannya dlm menjaga potensial istirahat
Resting potential sel adalah muatan negatif yang terdapat pada intrasel ketika sel dalam kondisi istirahat
Sel dipisahkan dengan lingkungan karena adanya membran sel
terdapat perbedaan muatan antara kompartemen intrasel dan ekstrasel (sekitar 60-80 mV)
Ion di luar sel : didominasi ion Na+ dan Cl- Ion di dalam sel: didominasi ion K+
Kanal ion berperan dalam menjaga gradien konsentrasi ion
Ion dalam melintasi membran sel, harus menggunakan cara difusi fasilitatif
Contoh: peran kanal ion Na+, kanal ion K+ , dan pompa Na+/K+ATPase
NEUROTRANSMITTER
KONSEP
sinyal elektrik di presinaps berupa impul saraf akan diubah menjadi sinyal kimia yaitu pelepasan neurotransmiter
Post sinaps akan mengubah kembali neurotransmiter menjadi ke sinyal elektrik
Neurotransmiter disimpan dalam vesikel sinaps pada presinaps dan akan keluar melalui eksositosis menuju celah sinaps
Eksositosis memerlukan peran ion kalsium /Ca
Kanal ion Ca (voltage gated Ca channel) akan terbuka karena ada depolarisasi
Konsentrasi Ca di ekstraseluler >>> sehingga ion Ca akan masuk kanal ion
Ca Neurotransmiter akan berikatan dengan reseptornya di postsinaps ataupun mempengaruhi kerja ligan-gated channel
Neurotransmiter merupakan senyawa yang berperan penting dalam komunikasi sel saraf dengan sel saraf, sel otot,ataupun kelenjar
KONSEP 2
Neurotransmiter eksitatori : menyebabkan depolarisasi (pembukaan kanal ion Na+ >>>) Contoh : asetilkolin (pada reseptor ionotropik), glutamat, aspartat
Neurotransmiter inhibitori : menyebabkan hiperpolarisasi (pembukaan kanal ion Cl- >>>) Contoh : GABA dan glisin,
Khusus asetilkolin pada reseptor metabotropik bersifat inhibitori karena membuka kanal ion K>>>
Reseptor neurotransmiter bersifat spesifik , dan dibedakan menjadi reseptor IONOTROPIK (reseptor dan kanal ion adalah satu protein) dan reseptor METABOTROPIK (reseptor dan kanal ion beda protein dan komunikasi dibantu protein G)
Contoh reseptor ionotropik: reseptor asetilkolin nikotinik, reseptor GABA Contoh reseptor metabotropik : reseptor asetilkolin muskarinik
CONTOH
Asetilkolin
asam amino : glutamat , aspartat, glisin, GABA
amina biogenik : nor epinefrin, epinefrin, dan dopamin (ketiganya disebut KATEKOLAMIN), serotonin
didegradasi oleh
COMT (catechol O metil transferase)
MAO (mono amin oksidase)
ATP dan Purin : eksitatori
Nitric oxide : eksitatori
carbon monoxide
neuropeptida
GABA
GABA : gamma amino butyric acid
merupakan neurotransmiter inhibitor
Terdapat terutama di SSP dan pada hampir 40% saraf
Berperan dalam patofisiologi penyakit akibat degenerasi saraf
GABAergik : epilepsi, gangguan tidur
SINTESIS GABA
GABA disintesis dari glutamat oleh enzim asam glutamat dekarboksilase
GABA didegradasi oleh GABA transaminase menjadi alfa ketoglutarat dan suksinil semialdehid
OBAT
Gabapentin : meningkatkan pelepasan GABA Tiagabin : menghambat kerja transporter GABA Vigabatrin : menghambat kerja GABA transaminase
RESEPTOR
GABA A : keluarga reseptor ionotropik
Mempunyai : GABA binding site :
sisi ortosterik barbiturat binding site
Benzodiazepin binding site
Steroid binding site (steroid dan anastetik)
Pikrotoksin binding site
GABAB : reseptor terkait protein G / metabotropik
PERAN
Reseptor GABA yang telah aktif akan menyebabkan pembukaan kanal ion Cl Hal ini menyebabkan terjadinya hiperpolarisasi yang akan menghambat penghantaran potensial aksi Efek : depresi SSP meliputi sedatif, hipnotik, antikonvulsan
OBAT
Golongan benzodiazepin Diazepam, klordiazepoksid, lorazepam, alprazolam Berikatan pada benzodiazepin binding site Meningkatkan afinitas reseptor terhadap GABA sehingga meningkatkan pembukaan kanal Cl
Barbiturat, etanol, dan anastetik berikatan pada sisi alosterik sehingga menstabilkan konformasi reseptor GABA dalam bentuk memperlama pembukaan kanal ion CL