Em neurofisiologia, o glutamato e o GABA (Ácido Gama-Aminobutírico) são os dois neurotransmissores mais importantes, respectivamente, para a excitação e inibição no sistema nervoso central. Eles agem principalmente através da abertura de diferentes tipos de canais iônicos.
Glutamato e Canais Iônicos (Excitação):
O glutamato é o principal neurotransmissor excitatório. Ele se liga a receptores que, em geral, promovem a despolarização (tornam o interior do neurônio mais positivo), aumentando a probabilidade de um potencial de ação.
| Neurotransmissor | Canal Iônico Associado (Receptor) | Tipo de Canal | Íons Permeáveis | Efeito na Membrana | Efeito no Neurônio |
|---|---|---|---|---|---|
| Glutamato | AMPA (α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol-propionato) | Ionotrópico (ativado por ligante) | Na+ (principalmente) | Despolarização (entrada de cargas positivas) | Excitatório (aumenta a chance de disparar) |
| Glutamato | NMDA (N-metil-D-aspartato) | Ionotrópico (ativado por ligante e voltagem) | Na+, Ca2+ (principalmente) | Despolarização (entrada de cargas positivas) | Excitatório (importante para plasticidade sináptica) |
Funcionamento: Quando o glutamato se liga aos receptores AMPA e NMDA, esses canais se abrem. O influxo de íons positivos (Na+ e Ca2+) torna o interior da célula mais positivo, despolarizando a membrana e aproximando-a do limiar para disparar um potencial de ação.
GABA e Canais Iônicos (Inibição):
O GABA é o principal neurotransmissor inibitório. Ele se liga a receptores que, em geral, promovem a hiperpolarização (tornam o interior do neurônio mais negativo) ou a estabilização do potencial de membrana, diminuindo a probabilidade de um potencial de ação.
| Neurotransmissor | Canal Iônico Associado (Receptor) | Tipo de Canal | Íons Permeáveis | Efeito na Membrana | Efeito no Neurônio |
|---|---|---|---|---|---|
| GABA | GABA_A | Ionotrópico (ativado por ligante) | Cl− (principalmente) | Hiperpolarização/Estabilização (entrada de cargas negativas ou impedimento de saída de cargas positivas) | Inibitório (diminui a chance de disparar) |
| GABA | GABA_B | Metabotrópico (acoplado à proteína G) | K+ (principalmente) | Hiperpolarização (saída de cargas positivas) | Inibitório (efeito mais lento e prolongado) |
Funcionamento:
- Receptores GABA_A: Quando o GABA se liga ao receptor GABA_A, o canal de Cl− se abre. Como a concentração de Cl− é geralmente maior fora da célula, o Cl− entra na célula, tornando o interior mais negativo (hiperpolarização) ou neutralizando a entrada de cargas positivas, o que torna mais difícil para a célula atingir o limiar de disparo.
- Receptores GABA_B: Quando o GABA se liga ao receptor GABA_B, este ativa uma proteína G que, por sua vez, pode abrir canais de K+. A saída de K+ (carga positiva) torna o interior da célula mais negativo (hiperpolarização), inibindo o neurônio.
Resumindo:
- Glutamato (excitatório) abre principalmente canais de sódio (Na+) e cálcio (Ca2+), fazendo a célula ficar mais positiva.
- GABA (inibitório) abre principalmente canais de cloro (Cl−) (via GABA_A) ou canais de potássio (K+) (via GABA_B), fazendo a célula ficar mais negativa ou estável, dificultando o disparo de um potencial de ação.