FISIOLOGÍA HUMANA-94

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les dos son iguales, y tiene sitios de enlace para la acetil-
colina, codificados por cuatro genes. Al unirse dos molécu-
las de acetilcolina se produce un cambio conformacional
que permite la apertura del canal. En esta conformación, el
canal se abre y se cierra a alta frecuencia (modalidad de
flickering), pero con mayor probabilidad (90%) de estar
abierto. Si la acetilcolina permanece durante cierto tiempo
el canal se inactiva o desensibiliza. 
El receptor de glutamato es de gran importancia, no
sólo por su diversidad y ubicuidad en el sistema nervioso
central, sino también por su participación en diferentes
acciones sinápticas. Por ejemplo, los receptores de tipo no
NMDA participan en toda la señalización excitatoria en el
sistema nervioso central. Los de tipo NMDA se caracteri-
zan por su alta conductancia al Ca2+, 5-10 veces mayor
que al Na+ o K+. Los dos tipos de receptores, NMDA y no
NMDA, al estar presentes en la misma célula postsinápti-
ca constituyen un sistema de detección por coincidencia
esquematizado en la Figura 4.18. En condiciones normales
un receptor NMDA está bloqueado por Mg2+ y, por lo tanto,
no responde a la liberación presináptica de glutamato, que
sí puede activar un receptor tipo no NMDA contiguo,
que permite la entrada de Na+. La liberación sincronizada
de glutamato por varias neuronas presinápticas puede cau-
sar una entrada masiva de Na+, lo cual despolariza la mem-
brana de manera suficiente para eliminar el bloqueo
ejercido por el Mg2+, lo cual permite la entrada de Ca2+ a
través del canal iónico del receptor NMDA (Fig. 4.19).
Los receptores metabotrópicos actúan en una escala de
tiempo mucho más lenta (segundos o minutos), están aco-
plados a proteínas G y son responsables de un gran núme-
ro de respuestas de modulación en las neuronas. Se trata de
una superfamilia de proteína con más de 1000 miembros,
los cuales presentan 7 dominios transmembrana, y son acti-
vados por un gran número de neurotransmisores, como
norepinefrina (�-adrenérgicos y 	-adrenérgicos), GABA,
5HT, dopamina, glutamato, acetilcolina (colinérgicos-mus-
carínicos), purinas y neuropéptidos.
El mecanismo de unión del receptor con el ligando
puede variar dependiendo de este último, pero en todos los
casos se llega a la activación de una proteína G específica.
Las proteínas G, así llamadas por su interacción con nu-
cleótidos de guanina, son trímeros de tres unidades, �, 	
y 
, cada una de las cuales tiene múltiples isoformas. La
activación de la proteína G comienza con el cambio de la
unión de la unidad � de GDP a GTP y la disociación de las
subunidades del receptor. La unidades � y 	
, una vez
disociadas, pueden interactuar con diferentes canales ióni-
cos o con segundos mensajeros intracelulares, que a su vez
pueden activar diferentes proteínas (canales, enzimas etc.).
La hidrólisis del GTP a GDP causa la reasociación de las
subunidades entre sí y con el receptor (Fig. 4.19). 
Exocitosis
La exocitosis es el proceso mediante el cual las
vesículas intracelulares pueden fusionarse con la membra-
na plasmática para incorporar de forma temporal o perma-
nente material de la membrana vesicular a la membrana
celular, y secretar su contenido al espacio extracelular.
Existen dos tipos de exocitosis. La primera, la exocitosis
constitutiva, opera de manera continua en toda célula
eucariótica y su función es la incorporación de material
lipídico o proteico a la membrana plasmática y la extru-
sión de material al medio extracelular. El segundo tipo, o
exocitosis regulada, presente en las células secretoras y las
neuronas, permite la secreción hacia el espacio extracelu-
lar de diferentes sustancias, almacenadas en vesículas, en
repuesta a un estímulo específico originado en la misma
célula, o externamente a través de una sustancia mensaje-
ra como hormonas, neurotransmisores (NT) y neuromodu-
ladores. La exocitosis regulada reviste una importancia
fundamental en la transmisión sináptica, ya que propor-
ciona el mecanismo por el cual la estimulación de los ter-
minales nerviosos presinápticos lleva a la fusión de las
vesículas con la membrana celular y a liberación de neu-
rotransmisores en el espacio sináptico. 
La exocitosis es un mecanismo fisiológico muy diná-
mico que según el tipo de células o vesículas tiene carac-
terísticas especiales. Ya hemos visto cómo en el caso de la
unión neuromuscular la liberación de acetilcolina en res-
puesta a un estímulo tiene un retardo de menos de 1 ms.
En las sinapsis neuronales, el retardo sináptico es de
menos de 1 ms para las sinapsis rápidas con neurotransmi-
sores tipo GABA o glutamato y de más de 100 ms para las
sinapsis lentas con neurotransmisores tipo noradrenalina o
péptidos. En las células secretoras como las células cro-
mafines o los mastocitos, el proceso de exocitosis puede
T R A N S M I S I Ó N S I N Á P T I C A 65
Tabla 4.2. Receptores ionotrópicos en neuronas de vertebrados
Transmisor Receptor Permeabilidad Antagonistas Potenciadores
GABA GABAA Aniones Bicuculina Barbitúricos
Picrotoxina Benzodiazepinas
Glutamato
Alcohol
Glicina Glicina Aniones Estricnina ———
Glutamato non-NMDA Cationes CNQX ———
Glutamato NMDA Cationes (Ca2+) APV Glicina
Mg2+ externo
Ach nACh �-Bungarotoxina ———