Assoplasma

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Assoplasma
Nume latin axoplasma
Sistem Sistem nervos
Identificatori
TU H2.00.06.1.00019
Editați datele pe Wikidata · Manual

Axoplasma este definită ca citoplasma din axonul unui neuron . Axonii și dendritele conțin aproximativ 99,6% din citoplasma celulară și 99,7% din aceasta se află în axon [1] . Axoplasma are o compoziție diferită de cea a corpului celular al neuronului (soma) sau dendritelor. În transportul axonal (cunoscut și sub numele de transport axoplasmatic), materialele sunt transportate prin axoplasmă către sau de la soma.

Rezistența electrică a axoplasmei, numită rezistență axoplasmatică, este un aspect al proprietăților cablurilor neuronilor, deoarece determină viteza cu care potențialul de acțiune se deplasează printr-un axon. Dacă axoplasma conține multe molecule neconductoare, aceasta va încetini cursul potențial datorită fluxului crescut de ioni prin ansamblu (membrana axonului).

Structura

Axoplasma este compusă din diferite organite și elemente citoscheletice , conține o concentrație mare de mitocondrii alungite, microfilamente și microtubuli . [2] Axoplasma este lipsită de majoritatea elementelor celulare ( ribozomi și nucleu ) necesare transcrierii și traducerii proteinelor complexe. Ca urmare, majoritatea enzimelor și proteinelor mari sunt transportate din soma prin axoplasmă. Transportul axonal are loc prin sisteme de transport rapide sau lente. Transportul rapid implică conținut vezicular (cum ar fi organele ), care sunt deplasate de-a lungul microtubulilor de către proteinele motorii cu o rată de 50-400 mm pe zi. [3] Transportul lent implică proteine ​​citosolice solubile și elemente citoscheletice la o rată de 0,02-0,1 mm pe zi. Mecanismul transportului axonal lent rămâne necunoscut, dar studii recente au propus că acesta poate funcționa printr-o asociere tranzitorie cu vezicule de transport axonal rapid. [4] Transportul axonal este responsabil de prezența majorității organelor și proteinelor complexe în axoplasmă, studii recente au arătat că traducerile au loc și în axoplasmă, care sunt posibile datorită prezenței complexelor de proteine mRNA și ribonucleare. [5]

Mecanismele de proliferare celulară și potențialele electrice sunt afectate de sistemul axonal de transport lent. Sistemul rapid de transport axonal modifică viteza potențialelor electrice pe axon. [6] Sistemul rapid de transport axonal este capabil să funcționeze fără absolut, ceea ce implică faptul că potențialul electric nu afectează transportul materialelor prin axon. [7]

Funcţie

Transducția semnalului

Axoplasma are funcția de propagare a potențialului de acțiune prin axonul neuronilor . Cantitatea de axon axon este importantă deoarece conținutul axonului determină rezistența axonului la schimbare. Elementele citoscheletale care alcătuiesc axoplasma, filamentele neuronale și microtubulii constituie structura fundamentală pentru transportul axonal care permite neurotransmițătorilor să ajungă la sinapsă . În plus, axoplasma conține vezicule pre-sinaptice care conțin neurotransmițătorul care sunt eliberate în fanta sinaptică.

Detectarea și repararea daunelor

Axoplasma conține atât ARNm, cât și proteine ​​ribonucleare necesare pentru sinteza proteinelor axonale. Sinteza proteinelor axonale este o parte integrantă atât a regenerării neuronale, cât și a răspunsurilor la deteriorarea axonilor. [5] Când un axon este deteriorat, este necesară translarea axonală și transportul axonal retrograd pentru a transmite semnalul către soma că celula este deteriorată. [5]

Istorie

Axoplasma nu a fost o țintă de cercetare neurologică până la apariția studiilor privind proprietățile axonilor de calamar gigant. Axonii în general au fost foarte dificil de studiat datorită structurii lor restrânse și a apropierii de celulele gliale . [8] Axonii calmarilor, care au dimensiuni relativ mari comparativ cu cei ai oamenilor sau ai altor mamifere, au fost folosiți pentru a rezolva această problemă. [9] Acești axoni au fost studiați pentru a înțelege mai bine mecanismul potențialului de acțiune și în curând axoplasma a fost identificată ca o parte fundamentală a procesului. [10] La început s-a crezut că axoplasma era foarte asemănătoare cu citoplasma , dar apoi a devenit evidentă funcția de transfer a nutrienților și de conducere a potențialului electric generat de neuroni. [11]

Deoarece este dificil să se izoleze axonii de mielina care îi înconjoară, [12] axonul calmar gigant este centrul multor studii asupra axoplasmei.

Axoplasma a devenit un model pentru studiul diferitelor funcții de semnalizare și funcții celulare în cercetarea bolilor neurologice, cum ar fi Alzheimer și Huntington . [13] [14] Transportul axonal rapid este crucial în aceste boli din cauza lipsei de materiale și substanțe nutritive care influențează progresia tulburărilor neurologice.

Notă

  1. ^ Vezi Sabry și colab.
  2. ^ Hammond, C. (Constance), Neurofiziologie celulară și moleculară , ed. A III-a, Elsevier / Academic Press, 2008, p. 433, ISBN 9780123741271 ,OCLC 228568408 . Adus pe 29 iulie 2018 .
  3. ^ Gerardo Morfini, Matthew R. Burns și David L. Stenoien, Neurochimie de bază , 31 decembrie 2012, pp. 146–164, ISBN 9780123749475 . Adus pe 29 iulie 2018 .
  4. ^ Yong Tang, David Scott și Utpal Das, Transportul rapid al veziculelor este necesar pentru transportul axonal lent al sinapsinei , în The Journal of Neuroscience , vol. 33, nr. 39, 25 septembrie 2013, pp. 15362–15375, DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.1148-13.2013 . Adus pe 29 iulie 2018 .
  5. ^ a b c Michael Piper și Christine Holt, RNA Translation in Axons , în Revista anuală a biologiei celulare și a dezvoltării , vol. 20, 2004, pp. 505-523, DOI : 10.1146 / annurev.cellbio.20.010403.111746 , PMID 3682640 . Adus pe 29 iulie 2018 .
  6. ^ (RO) Scott T. Brady, O nouă ATPază cerebrală cu proprietăți așteptate pentru motorul axonal de transport rapid , în Nature, vol. 317, nr. 6032, 1985-09, pp. 73-75, DOI : 10.1038 / 317073a0 . Adus pe 29 iulie 2018 .
  7. ^ (EN) ST Brady, RJ Lasek și RD Allen, Transport axonal rapid în axoplasmă extrudată de la axonul gigant de calmar , în Știința, vol. 218, nr. 4577, 10 decembrie 1982, pp. 1129–1131, DOI : 10.1126 / science.6183745 . Adus pe 29 iulie 2018 .
  8. ^ DS Gilbert, Compoziția chimică a axoplasmei în Myxicola și proprietățile de solubilitate ale proteinelor sale structurale. , în Jurnalul de fiziologie , vol. 253, n. 1, 1975-12, pp. 303-319. Adus pe 29 iulie 2018 .
  9. ^ Young, J., Ce ne spun calmarile și caracatițele despre creiere și amintiri , ed. I, Muzeul American de Istorie Naturală, 1997.
  10. ^ (EN) H. Burr Steinbach și Sol Spiegelman, The sodium and potassium balance in squid nerve axoplasm , in Journal of Cellular and Comparative Physiology, vol. 22, n. 2, 1943-10, pp. 187–196, DOI : 10.1002 / jcp.1030220209 . Adus pe 29 iulie 2018 .
  11. ^ GTP gamma S inhibă transportul organelor de-a lungul microtubulilor axonali , în The Journal of Cell Biology , vol. 120, n. 2, 2 ianuarie 1993, pp. 467–476. Adus pe 29 iulie 2018 .
  12. ^ (EN) George H. DeVries, William T. Norton și Cedric S. Raine, Axons: Isolation from Mammalian Central Nervous System , în Știință, vol. 175, nr. 4028, 24 martie 1972, pp. 1370–1372, DOI : 10.1126 / science.175.4028.1370 . Adus pe 29 iulie 2018 .
  13. ^ (EN) Nicholas M. Kanaan, Gerardo A. Morfini și Nichole E. LaPointe, Formele patogene ale Tau dependent de Kinesin inhibă transportul axonal până la mecanismul care implică activarea fosfotransferazelor axonale , în Journal of Neuroscience, vol. 31, n. 27, 6 iulie 2011, pp. 9858–9868, DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.0560-11.2011 . Adus pe 29 iulie 2018 .
  14. ^ (EN) A Gerardo Morfini, Yi-Mei You și Sarah L Pollema, huntingtina patogenă inhibă transportul axonal rapid prin fosforilarea și activarea kinesinei JNK3 , în Nature Neuroscience, vol. 12, nr. 7, 14 iunie 2009, pp. 864–871, DOI : 10.1038 / nr . 2346 . Adus pe 29 iulie 2018 .

Bibliografie

Elemente conexe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Assoplasma&oldid=114883509 ”