Vad Händer vid Postsynapsen?

by Ulrika Kahl, PhD

I "Signalering mellan Nervceller" och "Neurotransmittorer - Hjärnans Budbärare" här på HUBINs faktaavdelning om hjärnan har vi talat lite om synapser - eller närmare bestämt presynapser och postsynapser. Synapser är benämningen på de områden där nervceller står i kontakt med varandra. Här skickar avsändarcellerna elektriska eller kemiska signaler till mottagarcellerna, vilket är en förutsättning för att den neuronala aktiviteten skall fungera. Du kan läsa mer om detta under rubrikerna ovan, men nu ska vi förklara lite närmare vad exakt som händer i postsynapsen.

Postsynapsen

Postsynapsen är alltså beteckningen på den sida av synapsen som signalerna går till, i motsats till presynapsen, vilken är sidan därifrån signalerna kommer. I elektriska synapser är signalerna elektriskt laddade joner, medan signalerna i de kemiska synapserna representeras av neurotransmittorer. I "Neurotransmittorer - Hjärnans Budbärare" beskrev vi vad neurotransmittorer är för något, och i "Signalering mellan Nervceller" talade vi mest om kemiska synapser. Här fortsätter vi beskriva de kemiska synapserna, och låter de elektriska synapserna vara.

I Synapsklyftan

I de kemiska synapserna frisätts alltså neurotransmittormolekyler från presynapsen ut i gapet mellan pre- och postsynapsen. Detta vätskefyllda gap brukar allmänt kallas synapsklyfta. Här kan transmittormolekylerna gå olika öden tillmötes beroende på vilken sorts molekyl det rör sig om, men också på de biokemiska omständigheterna. Det vi här kallar "öde" är egentligen ett väl reglerat och balanserat system, men detta känns lite för invecklat för att vi ska bry oss om att gå in på det djupare.
Sammanfattningsvis kan sägas att en del av molekylerna bryts ned av så kallade degraderingsenzymer, medan andra transporteras tillbaka in i den presynaptiska terminalen för återanvändning. Resten går vidare för att utöva en effekt på den postsynaptiska sidan av klyftan.

Figur 1 Schematisk bild av en synaps med presynaptisk transmittorfrisättning och postsynaptisk receptorbindning (ej skalenlig). Förstorad bild

Receptorer

Rent praktiskt är den postsynaptiska sidan en cell - eller snarare det så kallade cellmembranet hos en cell. Membranet är den vägg som omger cellens inre. I postsynapsens cellmembran finns något som kallas receptorer. Dessa är specialiserade proteiner som har till uppgift att binda de transmittormolekyler som kommer från presynapsen.
När en neurotransmittor binder till en receptor på postsynapsen kommer saker att hända i den postsynaptiska cellen. Vad som händer avgörs helt av vilken transmittor det är som binder, och till vilken receptor den binder.

G Proteiner och Second Messengers

Receptorerna är kopplade till ett inre maskineri i postsynapscellen. När transmittorn binder till receptorn reagerar denna genom att i sin tur skapa kontakt med och signalera till andra molekyler inne i cellen.
Många receptorer är till exempel kopplade till något som kallas G proteiner - av vilka det finns flera olika typer med olika funktion - och dessa kan vara kopplade till en mängd olika så kallade second messengers.

Second messengers är ett samlingsnamn på en mängd olika effektormolekyler. Av namnet att döma förmedlar dessa en effekt. De flesta second messengers är så kallade enzymer. Enzymer är molekyler som har till uppgift att hjälpa till vid olika reaktioner, där en produkt antingen bildas, eller ett substrat bryts ned. Den slutliga följden av detta blir att en signal genereras till cellen att bete sig på ett visst sätt.

Vilka är Effekterna?

Sammanfattningsvis, när postsynpasen reagerat på transmittorns bindning till receptorn, och denna skickat signalen vidare till second messengermaskineriet, kommer hela cellen att respondera.
Second messengermaskineriet kan till exempel säga till cellen att tillverka mer eller mindre av något, till exempel ett protein eller en neurotransmittor. Cellen genomgår också en laddningsförändring, vilket bidrar till att signaler skickas vidare till cellens terminal som alltså utgör nästa presynaps i signaleringsprocessen.

På det här viset skickas signaler runt i hjärnan och nervsystemen och håller hela kroppen igång såväl mentalt som fysiskt.

En Avslutande Kommentar

Det som beskrivits här är naturligtvis bara en väldigt förenklad bild av vad som händer när celler kommunicerar med hjälp av neurotransmittorer. Mycket är fortfarande outforskat kring detta, och vi har också avsiktligt utelämnat många kommentarer och förklaringar som om man sätter sig in djupare i ämnet visar sig vara av högsta vikt.

Om du är intresserad av att läsa mer om signalering eller om hjärnan i allmänhet, klicka på något av länkarna nedan

Signalering mellan Nervceller
Neurotransmittorer - Hjärnans Budbärare
Människans Nervsystem
Neuronet