2-Minute Neuroscience: GABA

Neuroscientifically Challenged

18 Feb 201801:59

Summary

TLDREn este video de 2 minutos de neurociencia, se explica el ácido gamma-aminobutírico (GABA), un neurotransmisor inhibidor en el cerebro maduro. GABA se sintetiza a partir del glutamato y actúa interactuando con los receptores GABAa y GABAb, lo que reduce la probabilidad de que las neuronas generen potenciales de acción. Los receptores GABAa son ionotrópicos y permiten la entrada de cloruro, mientras que los receptores GABAb son metabotrópicos y permiten la salida de potasio, ambos causando la hiperpolarización de la neurona. Drogas como el alcohol y los benzodiacepinas aumentan la actividad de GABA, generando efectos sedantes.

Takeaways

🧠 GABA (ácido gamma-aminobutírico) es un neurotransmisor que también tiene la estructura de un aminoácido.
🔄 GABA se sintetiza a partir del glutamato, otro neurotransmisor de aminoácidos, en una reacción catalizada por la enzima descarboxilasa del ácido glutámico.
🧬 En el cerebro maduro, GABA actúa principalmente como un neurotransmisor inhibidor, lo que hace que las neuronas sean menos propensas a disparar potenciales de acción.
⚡ GABA interactúa con dos tipos de receptores: los receptores GABAa y GABAb.
🧩 Los receptores GABAa son ionotrópicos y, cuando GABA se une a ellos, se abre un canal iónico permeable al ion cloruro (negativo).
🧲 La entrada de iones cloruro negativamente cargados hiperpolariza la membrana de la neurona, reduciendo la probabilidad de que dispare un potencial de acción.
🌀 Los receptores GABAb son metabotrópicos y, cuando se activan, suelen abrir canales de potasio, permitiendo la salida de iones de potasio positivos, lo que también hiperpolariza la neurona.
🧹 Las acciones de GABA terminan cuando los transportadores de GABA lo retiran de la hendidura sináptica hacia las neuronas o células gliales, donde es degradado por enzimas mitocondriales.
💤 El aumento de la actividad de GABA puede tener efectos sedantes, ya que reduce la transmisión neural.
🍸 Algunas drogas como el alcohol y los benzodiazepinas aumentan la actividad en los receptores de GABA, produciendo efectos sedantes.

Q & A

¿Qué es el GABA y por qué se le llama neurotransmisor de aminoácido?
-El GABA es un neurotransmisor que tiene la estructura de un aminoácido, por lo que se le llama neurotransmisor de aminoácido. A pesar de que su función principal es como neurotransmisor, su estructura química corresponde a un aminoácido.
¿Cómo se sintetiza el GABA?
-El GABA se sintetiza a partir de otro neurotransmisor de aminoácido llamado glutamato, en una reacción catalizada por la enzima glutamato descarboxilasa.
¿Cómo cambia la función del GABA durante el desarrollo neural?
-La función del GABA cambia a lo largo del desarrollo neural, pero en el cerebro maduro actúa principalmente como un neurotransmisor inhibitorio.
¿Qué sucede cuando el GABA interactúa con los receptores de una neurona?
-Cuando el GABA interactúa con los receptores de una neurona, generalmente hace que la neurona sea menos propensa a disparar un potencial de acción o a liberar neurotransmisores.
¿Cuáles son los dos tipos de receptores GABA y cómo funcionan?
-Los dos tipos de receptores GABA son GABAa y GABAb. Los receptores GABAa son ionotrópicos y abren un canal iónico permeable al ion cloruro cuando se unen al GABA, mientras que los receptores GABAb son metabotrópicos y, cuando se activan, abren canales de potasio.
¿Qué efecto tienen los receptores GABAa en las neuronas?
-Cuando GABA se une a los receptores GABAa, se abren canales que permiten el flujo de iones cloruro negativos hacia la neurona, lo que hiperpolariza la membrana de la neurona, haciéndola menos propensa a disparar un potencial de acción.
¿Qué efecto tienen los receptores GABAb en las neuronas?
-Cuando los receptores GABAb se activan, frecuentemente abren canales de potasio que permiten la salida de iones de potasio positivos de la neurona, lo que la hiperpolariza y reduce su probabilidad de disparar un potencial de acción.
¿Cómo se termina la acción del GABA en el cerebro?
-La acción del GABA se termina mediante transportadores de GABA, que transportan el GABA desde la hendidura sináptica hacia las neuronas o células gliales, donde es degradado principalmente por enzimas mitocondriales.
¿Qué efectos puede tener un aumento en la actividad del GABA?
-Un aumento en la actividad del GABA puede tener efectos sedantes, ya que reduce la transmisión neural. Por eso, algunos medicamentos con efectos sedantes, como el alcohol y las benzodiacepinas, incrementan la actividad en los receptores GABA.
¿Qué tipo de fármacos pueden aumentar la actividad del GABA en el cerebro?
-Fármacos como el alcohol y las benzodiacepinas pueden aumentar la actividad del GABA en el cerebro, lo que produce efectos sedantes.

Outlines

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🧠 Introducción al Ácido Gamma-Aminobutírico (GABA)

Este párrafo introduce el tema del video, que es el ácido gamma-aminobutírico (GABA). Aunque GABA es principalmente un neurotransmisor, su estructura es similar a la de un aminoácido, lo que lo clasifica como un neurotransmisor de aminoácidos. Se sintetiza a partir del glutamato mediante la enzima glutamato descarboxilasa. A lo largo del desarrollo neural, la función de GABA cambia, pero en el cerebro maduro actúa como un neurotransmisor inhibidor, reduciendo la probabilidad de que una neurona dispare un potencial de acción o libere neurotransmisores.

⚡ Tipos de Receptores de GABA

En este párrafo se describen los dos tipos principales de receptores con los que interactúa GABA: GABAa y GABAb. Los receptores GABAa son ionotrópicos y, cuando GABA se une a ellos, se abre un canal iónico asociado que permite el paso de iones de cloruro con carga negativa, lo que hiperpolariza la neurona y reduce su probabilidad de disparar un potencial de acción. Los receptores GABAb son metabotrópicos, y su activación normalmente causa la apertura de canales de potasio, lo que permite la salida de iones de potasio y, de nuevo, la hiperpolarización de la neurona.

🧪 Terminación de la Acción de GABA

Este párrafo explica cómo se termina la acción de GABA. Las proteínas llamadas transportadores de GABA son responsables de transportar GABA desde la hendidura sináptica hacia las neuronas o células gliales, donde GABA es degradado principalmente por enzimas mitocondriales. Dado que GABA puede reducir la transmisión neural, un aumento en su actividad puede tener efectos sedantes.

💊 Efectos Sedantes de GABA y su Relación con Drogas

El último párrafo detalla cómo el aumento de la actividad de GABA puede producir efectos sedantes. Por esta razón, varias drogas, como el alcohol y las benzodiacepinas, aumentan la actividad en los receptores GABA, lo que ayuda a explicar sus efectos sedantes.

Mindmap

Keywords

💡GABA (ácido gamma-aminobutírico)

GABA es un neurotransmisor que tiene la estructura de un aminoácido, por lo que se le denomina un neurotransmisor de aminoácidos. En el cerebro maduro, GABA actúa principalmente como un neurotransmisor inhibidor, lo que significa que reduce la probabilidad de que una neurona dispare un potencial de acción. En el video se explica cómo GABA interactúa con los receptores neuronales para controlar la actividad cerebral.

💡Neurotransmisor

Un neurotransmisor es una sustancia química que permite la comunicación entre neuronas. GABA es un neurotransmisor específico que inhibe la transmisión neural, haciendo menos probable que las neuronas generen una señal eléctrica. Este concepto es clave para entender la función de GABA en la regulación de la actividad cerebral.

💡Aminoácido

GABA tiene la estructura de un aminoácido, que son los bloques de construcción de las proteínas. Aunque su principal función es como neurotransmisor, su estructura química lo clasifica también como un aminoácido. Este hecho subraya la complejidad de los neurotransmisores y cómo pueden cumplir múltiples roles en el cuerpo.

💡Inhibidor

El término 'inhibidor' se refiere a la capacidad de GABA para disminuir la actividad de una neurona, haciendo que sea menos probable que esta dispare un potencial de acción. Esta inhibición es crucial para mantener el equilibrio en el cerebro y prevenir una sobreexcitación que podría conducir a convulsiones u otros trastornos.

💡Receptor GABAa

Los receptores GABAa son receptores ionotrópicos que permiten el paso de iones a través de la membrana celular cuando GABA se une a ellos. Estos receptores activan canales de cloruro, permitiendo que los iones de cloruro ingresen a la célula, lo que provoca una hiperpolarización de la neurona y reduce la probabilidad de que se dispare un potencial de acción.

💡Receptor GABAb

Los receptores GABAb son receptores metabotrópicos o acoplados a proteínas G. A diferencia de los receptores GABAa, activan canales de potasio, permitiendo que iones de potasio salgan de la neurona. Este proceso también hiperpolariza la célula, lo que reduce aún más su actividad y su capacidad para disparar un potencial de acción.

💡Hiperpolarización

La hiperpolarización es un aumento en la diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana de una neurona, lo que la hace menos excitable. GABA induce hiperpolarización al permitir el flujo de iones de cloruro o potasio, lo que inhibe la capacidad de la neurona para generar una señal. Esto es un mecanismo clave por el cual GABA regula la excitabilidad neuronal.

💡Canales de iones

Los canales de iones son estructuras en la membrana celular que permiten el paso de iones hacia dentro o fuera de la célula. En el caso de GABA, su unión a los receptores GABAa abre canales de cloruro, mientras que su interacción con los receptores GABAb abre canales de potasio. Estos canales son fundamentales para la transmisión de señales nerviosas y la regulación de la actividad neuronal.

💡Transportadores de GABA

Los transportadores de GABA son proteínas que retiran el GABA del espacio sináptico después de que ha cumplido su función, transportándolo de vuelta a las neuronas o células gliales. Este proceso finaliza la acción de GABA y permite que la transmisión neural continúe de manera regulada. Son esenciales para mantener el equilibrio entre excitación e inhibición en el cerebro.

💡Sedantes

Los sedantes son sustancias que calman la actividad cerebral, y muchos de ellos, como el alcohol y las benzodiacepinas, funcionan aumentando la actividad de los receptores GABA. Al amplificar los efectos inhibitorios de GABA, estos fármacos reducen la excitación neural y producen efectos calmantes o sedantes.

Highlights

GABA is a neurotransmitter with an amino acid structure, referred to as an amino acid neurotransmitter.

GABA is synthesized from glutamate in a reaction catalyzed by the enzyme glutamic acid decarboxylase.

The function of GABA changes during neural development, but in the mature brain, it acts primarily as an inhibitory neurotransmitter.

GABA decreases the likelihood of a neuron firing an action potential by interacting with its receptors.

GABA interacts with two types of receptors: GABAa and GABAb.

GABAa receptors are ionotropic and cause the opening of ion channels that allow negatively charged chloride ions to flow into the neuron.

The influx of chloride ions hyperpolarizes the neuron's membrane potential, reducing the likelihood of firing an action potential.

GABAb receptors are metabotropic (G-protein coupled) and activate potassium channels, allowing positively charged potassium ions to flow out of the neuron.

The outflow of potassium ions also hyperpolarizes the neuron, further decreasing its likelihood of firing an action potential.

GABA's actions are terminated by GABA transporters that remove GABA from the synaptic cleft into neurons or glial cells.

Once inside neurons or glial cells, GABA is degraded by mitochondrial enzymes.

Increased GABA activity can have sedative effects by reducing neural transmission.

Drugs like alcohol and benzodiazepines increase activity at the GABA receptor.

GABA receptor modulation by drugs can result in sedative effects due to enhanced inhibitory neurotransmission.

The inhibitory action of GABA is crucial for maintaining neural balance and preventing excessive neural activity.