2-Minute Neuroscience: Glutamate
Summary
TLDREl vídeo explica en dos minutos el papel de la glutamato, un aminoácido que también actúa como neurotransmisor. A pesar de obtenerse a través de la dieta, la glutamato no puede cruzar la barrera hematoencefálica y debe sintetizarse en el cerebro. Tiene efectos excitatorios y se utiliza en la mayoría de las conexiones excitatorias y más de la mitad de las sinapsis del cerebro. Interactúa con receptores NMDA, AMPA y kainate, que permiten la entrada de iones de sodio y la posibilidad de disparar un potencial de acción. También se involucra en la plasticidad sináptica, esencial para el aprendizaje y la memoria. La glutamato es eliminada de la hendidura sináptica por transportadores EAAT y se convierte en glutamina en las células gliales antes de ser reconvertida en neuronas.
Takeaways
- 🧠 Glutamato es un aminoácido que también actúa como neurotransmisor.
- 🚫 El glutamato no puede cruzar la barrera hematoencefálica y debe sintetizarse en el cerebro.
- 🔄 Se puede sintetizar a partir de ácido aldehídico glutamínico, un producto intermedio del ciclo de ácido cítrico.
- ⚡ El glutamato tiene acciones generalmente excitatorias, aumentando la probabilidad de que una neurona genere un potencial de acción.
- 🏢 Es utilizado en la mayoría de las conexiones excitatorias en el cerebro y más de la mitad de todos los sinapsis.
- 🔗 Interactúa con varios tipos de receptores, incluyendo NMDA, AMPA y kainate.
- 💧 Los receptores NMDA tienen características únicas que los hacen adecuados para la plasticidad sináptica, importante para el aprendizaje y la memoria.
- 🌐 También hay receptores metabóticos de glutamato que pueden tener efectos más variados y participar en acciones excitatorias o inhibitorias.
- 🚮 El glutamato es eliminado del espacio sináptico por transportadores proteicos llamados EAATs.
- 🔄 Glutamato tomado por las células gliales se convierte en glutamina y luego es transportado de vuelta a las neuronas para convertirse en glutamato nuevamente, en un ciclo conocido como ciclo glutamato-glutamina.
Q & A
¿Qué es el glutamato y qué función cumple además de ser un aminoácido?
-El glutamato es un aminoácido que también actúa como un neurotransmisor en el cerebro.
¿Por qué el glutamato no puede pasar la barrera hematoencefálica?
-El glutamato debe sintetizarse en el cerebro ya que no puede cruzar la barrera hematoencefálica desde la dieta.
¿De qué manera se sintetiza el glutamato en el cerebro?
-Se puede sintetizar a partir del ácido aldehido glutárico, un producto intermedio del ciclo de la acido cítrico.
¿Cuál es el efecto general del glutamato cuando interactúa con los receptores de una neurona?
-El glutamato tiene efectos excitatorios, lo que significa que aumenta la probabilidad de que una neurona emita un potencial de acción.
¿En qué porcentaje de las sinapsis del cerebro se utiliza el glutamato?
-El glutamato se utiliza en la mayoría de las conexiones excitatorias en el cerebro y en más de la mitad de todas las sinapsis.
¿Cuáles son los tres receptores ionotrópicos de glutamato identificados y qué desencadenan?
-Los receptores ionotrópicos de glutamato identificados son NMDA, AMPA y kainate, y al activarse permiten la entrada de iones de sodio positivos en la neurona postsináptica.
¿Qué características hace que los receptores NMDA sean adecuados para la plasticidad sináptica?
-Los receptores NMDA tienen características únicas que los hacen adecuados para participar en cambios sinápticos en respuesta a la experiencia, lo cual es parte importante del aprendizaje y la memoria.
¿Cuáles son los tipos de receptores metabóticos de glutamato y qué efectos tienen?
-Hay tres tipos de receptores metabóticos de glutamato identificados que tienen efectos más variados que los receptores ionotrópicos y pueden estar involucrados en acciones excitatorias o inhibitorias.
¿Cómo se elimina el glutamato del espacio sináptico?
-El glutamato se elimina del espacio sináptico por medio de una clase de proteínas transportadoras llamadas transportadores de aminoácido excitatorio (EAAT).
¿Qué proceso se conoce como ciclo glutamato-glutamina y cómo funciona?
-El ciclo glutamato-glutamina es el proceso por el cual el glutamato tomado por las células gliales se convierte en glutamina por la enzima glutamina sintetasa y luego se transporta de vuelta a las neuronas donde se convierte en glutamato nuevamente.
Outlines
🧠 Neurotransmisor Glutamato
El glutamato es un aminoácido que también actúa como neurotransmisor. A pesar de obtenerse a través de la dieta, no puede cruzar la barrera hematoencefálica y debe sintetizarse en el cerebro a partir del ácido aldehido glutárico, un producto intermedio del ciclo de la ácido cítrico. El glutamato es excitatorio, incrementando la probabilidad de que una neurona dispare un potencial de acción. Se utiliza en la mayoría de las conexiones excitatorias cerebrales y en más de la mitad de todos los sinapses. Interactúa con varios tipos de receptores, incluyendo tres receptores ionotrópicos (NMDA, AMPA y kainate) que permiten la entrada de iones de sodio positivos en una neurona postsináptica, y tres receptores metabotrópicos con efectos más variados. El glutamato es eliminado de la hendidura sináptica por las proteínas transportadoras EAATs, que lo llevan a neuronas y glial, donde se convierte en glutamina y luego regresa a las neuronas para ser convertido nuevamente en glutamato, en un ciclo conocido como ciclo glutamato-glutamina.
Mindmap
Keywords
💡Glutamate
💡Neurotransmitter
💡Blood-brain barrier
💡Citric acid cycle
💡Excitatory
💡Ionotropic glutamate receptors
💡NMDA receptors
💡Metabotropic glutamate receptors
💡Excitatory amino acid transporters (EAATs)
💡Glutamine
💡Glutamate-glutamine cycle
Highlights
Glutamate is an amino acid that also functions as a neurotransmitter.
Glutamate cannot pass the blood-brain barrier and must be synthesized in the brain.
It can be synthesized from alpha ketoglutarate, an intermediate in the citric acid cycle.
Glutamate generally has excitatory actions, making neurons more likely to fire an action potential.
It is used at the majority of excitatory connections and over half of all synapses in the brain.
Glutamate interacts with several types of receptors, including NMDA, AMPA, and kainate receptors.
Activation of these receptors allows sodium ions to flow into the neuron, depolarizing it.
NMDA receptors are involved in synaptic plasticity, crucial for learning and memory.
There are also metabotropic glutamate receptors with varied effects on neuronal activity.
Glutamate is removed from the synaptic cleft by excitatory amino acid transporters (EAATs).
EAATs carry glutamate into neurons and glial cells for recycling.
Glutamate taken into glial cells is converted to glutamine by glutamine synthetase.
Glutamine is transported back into neurons and converted back to glutamate in a cycle.
This recycling process is known as the glutamate-glutamine cycle.
Glutamate's synthesis and recycling are essential for maintaining neurotransmission.
The balance of glutamate is critical for normal brain function and can impact neurological disorders.
Understanding glutamate's role is key to studying excitatory neurotransmission and synaptic function.
Transcripts
Welcome to 2 minute neuroscience, where I explain neuroscience topics in 2 minutes or
less.
In this installment I will discuss glutamate.
Glutamate is an amino acid that also functions as a neurotransmitter.
Although glutamate is obtained through the diet, it cannot pass the blood-brain barrier
and thus must be synthesized in the brain.
It can be synthesized from alpha ketoglutarate, an intermediate product in the citric acid
cycle.
Glutamate generally has excitatory actions, meaning that when it interacts with the receptors
of a neuron it makes that neuron more likely to fire an action potential.
It is, in fact, used at the vast majority of excitatory connections in the brain and
at more than half of all synapses in the brain.
Glutamate interacts with several different types of receptors.
There are 3 identified ionotropic glutamate receptors, named for substances that activate
them: NMDA, AMPA, and kainate receptors.
When activated, all 3 allow positively charged sodium ions to flow into a postsynaptic neuron,
depolarizing the neuron and making it more likely to fire an action potential.
NMDA receptors have unique characteristics that make them well-suited to be involved
in synaptic plasticity, or synaptic changes that occur in response to experience, which
are an important component of learning and memory.
There are also 3 identified types of metabotropic glutamate receptors.
These receptors have more varied effects than ionotropic glutamate receptors, and may be
involved with excitatory or inhibitory actions.
Glutamate is removed from the synaptic cleft by a class of transporter proteins called
the excitatory amino acid transporters, or EAATs.
EAATs carry glutamate into neurons and glial cells.
Glutamate taken into glial cells is converted to the amino acid glutamine by the enzyme
glutamine synthetase.
Glutamine is then transported back into neurons, where it is converted back to glutamate.
This process is referred to as the glutamate-glutamine cycle.
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