主な違い - 神経ペプチドと神経伝達物質
神経ペプチドと神経伝達物質は、シナプスを介してあるニューロンから別のニューロンへインパルスを伝達するためのメディエーターとして機能する化学物質です。神経ペプチドと神経伝達物質はどちらもポリペプチド誘導体です。シナプスを介したニューロン信号の伝達は、いくつかのステップで発生します。まず、神経伝達物質がシナプス前ニューロンからシナプスに放出されます。次に、神経伝達物質はシナプス間隙を横切って拡散し、特定の受容体に結合します。ニューロペプチドは神経伝達物質の一種です。神経ペプチドは大きな分子ですが、神経伝達物質は小さな分子です。 主な違い 神経ペプチドと神経伝達物質の違いは、神経ペプチドは作用が遅く、作用が持続することです。 一方、神経伝達物質は即効性があり、短期間の反応を引き起こします。
この記事では、
1.ニューロペプチドとは
– 定義、特性、機能
2.神経伝達物質とは
– 定義、分類、特性、機能
3. 神経ペプチドと神経伝達物質の違いは何ですか
神経ペプチドとは
神経ペプチドは、それぞれがペプチド結合でつながれたアミノ酸で構成される神経伝達物質です。それらは比較的大きく、3 ～ 36 個のアミノ酸で構成されています。それらは、別の神経伝達物質とともにシナプス間隙に放出されます。ニューロペプチドは、約 90 アミノ酸の大きな不活性な前駆体に由来します。神経ペプチド前駆体からシグナル配列を除去すると、生理活性ペプチドが生成されます。一部の神経ペプチド前駆体ペプチドでは、同じ生理活性神経ペプチドが複数のコピーで発生します。ニューロペプチドは、ニューロンの細胞体で合成されます。次に、それらは管腔内に隔離され、シグナルペプチドの切断などの処理イベントを受けながら軸索に輸送されます。生理活性神経ペプチドは、大きな高密度コア小胞 (LDCV) に保存されます。 LDCVs のエキソサイトーシスの後、LDCVs の膜成分は reinternalized です。したがって、神経ペプチドの再利用はシナプスで発生しません。神経ペプチドの放出は、低いサイトゾル Ca 濃度で発生します。しかし、通常、カチオンは LDCV のエキソサイトーシスを刺激します。したがって、内部ストアまたは膜貫通電流のような他のソースからの Ca イオンは、エキソサイトーシスに使用できます。神経ペプチドの合成は 図 1 に示されています .
図 1:ニューロペプチド合成
表 1:ニューロペプチドの起源と例
原点 | 例 |
視床下部放出ホルモン | TRH、LHRH、GHIH (ソマトスタチン) |
下垂体ペプチド | ACTH、β-エンドルフィン、α-MSH、PRL、LH、TSH、GH、バソプレシン、オキシトシン |
腸と脳に作用するペプチド | ロイシン エンケファリン、メチオニン エンケファリン、サブ P、ガストリン、CCK、VIP、神経 GF、脳由来神経栄養因子、ニューロトレンシン、インスリン、グルカゴン |
他の組織から | Ag-II、ブラジキニン、カルノシン、睡眠ペプチド、カルシトニン |
神経伝達物質とは
神経伝達物質は、シナプスを介してニューロンから標的細胞にシグナルを伝達する化学物質です。それらは、シナプス前ニューロン細胞の末端に存在するシナプス小胞に保存されます。シナプス前ニューロンが神経インパルスによって刺激されると、神経伝達物質が軸索終末からシナプスに放出されます。放出された神経伝達物質はシナプス全体に拡散し、シナプス後ニューロンの特定の受容体に結合します。したがって、神経伝達物質は標的細胞に直接同格です。
神経伝達物質の分類
神経伝達物質は機能に基づいて種類に分類されます。それらは興奮性および抑制性の神経伝達物質です。 興奮性神経伝達物質 膜貫通イオンの流れを増加させ、シナプス後ニューロンが活動電位を生成できるようにします。対照的に、抑制性神経伝達物質 膜貫通イオンの流れを減少させ、シナプス後ニューロンが活動電位を生成するのを禁止します。ただし、興奮機能と抑制機能の全体的な効果によって、シナプス後ニューロンが「発火」するかどうかが決まります。
アセチルコリン、生体アミン、およびアミノ酸は、神経伝達物質の 3 つのクラスです。アセチルとコリンはアセチルコリンの生成に関与しています 、神経筋接合部に作用します。 生体アミン 動物の感情的な行動に関与している脳で発見されました。それらには、ドーパミン、エピネフリン、およびノルエピネフリン (NE) などのカテコールアミンと、セロトニンおよびヒスタミンなどのインドールアミンが含まれます。また、生物時計の調節にも役立ちます。生体アミンの機能は、結合する受容体の種類によって異なります。 グルタミン酸とガンマアミノ酪酸 (GABA) アミノ酸神経伝達物質です。グルタミン酸は脳に作用します。エンドルフィンやサブスタンス P などの神経ペプチドは、痛みの信号を仲介する一連のアミノ酸です。 図 2 は、神経伝達物質を含むシナプスを示しています。 .
図 2:シナプス
神経ペプチドと神経伝達物質の違い
定義
神経ペプチド: ニューロペプチドは、神経伝達物質として機能するアミノ酸の短鎖です。
神経伝達物質: 神経伝達物質は、神経インパルスの到着によって神経細胞の末端で放出される化学物質であり、そのインパルスを別のニューロン、筋肉、またはその他の構造に伝達します。
分子量
神経ペプチド: ニューロペプチドは高分子量です。
神経伝達物質:神経伝達物質は低分子量です。
活動
神経ペプチド: ニューロペプチドは遅効性です。
神経伝達物質:神経伝達物質は即効性があります。
応答
神経ペプチド: ニューロペプチドは反応が遅い。
神経伝達物質: 神経伝達物質は急性反応を引き起こします。
期間
神経ペプチド: ニューロペプチドは長時間作用します。
神経伝達物質: 神経伝達物質は短期的な反応を引き起こします。
受容体タンパク質
神経ペプチド: ニューロペプチドは、多数の受容体タンパク質に作用します。
神経伝達物質: ほとんどの神経伝達物質は、特定の受容体にのみ作用します。
代謝機構
神経ペプチド: ニューロペプチドは代謝機構を変化させます。
神経伝達物質: ほとんどの神経伝達物質は代謝機構を変化させません.
遺伝子
神経ペプチド: ニューロペプチドは特定の遺伝子の発現を変化させます。
神経伝達物質: ほとんどの神経伝達物質は遺伝子発現を変化させません.
合成
神経ペプチド: 神経ペプチドは、粗面小胞体とゴルジ装置で合成されます。
神経伝達物質: 神経伝達物質は、シナプス前ニューロン終末のサイトゾルで合成されます。
集中力
神経ペプチド: 神経ペプチドは低濃度で合成されます。
神経伝達物質: 神経伝達物質は高濃度で合成されます。
場所
神経ペプチド: ニューロペプチドはニューロン全体に見られます。
神経伝達物質: 神経伝達物質は、シナプス前ニューロンの軸索末端にのみ見られます。
保管場所
神経ペプチド: 神経ペプチドは、大きな高密度コア小胞 (LDCV) に保存されます。
神経伝達物質: 神経伝達物質は小さな分泌小胞 (SSV) に保存されます。
リリース
神経ペプチド: 神経伝達物質の軸索ストリーミングは、1 日あたり数 cm で発生します。
神経伝達物質: 神経伝達物質は、活動電位が到達すると数ミリ秒以内に放出されます。
リリース
神経ペプチド: 神経ペプチドは、別の神経伝達物質とともにシナプス間隙に放出されます。
神経伝達物質: 神経伝達物質は、活動電位に応じて個別に放出されます。
細胞質 Ca2+ 濃度
神経ペプチド: 神経ペプチドは細胞質の Ca 濃度が低いときに放出されます。
神経伝達物質: 神経伝達物質は、サイトゾル Ca 濃度が高くなると放出されます。
行動の場
神経ペプチド: ニューロペプチドは、その起源とは異なる作用部位を持っています.
神経伝達物質: 神経伝達物質は、標的細胞に直接並置されて放出されます。
運命
神経ペプチド: 小胞は再利用せずに自己分解されます。一度放出されると、それらは再取り込みを受けません。
神経伝達物質: 神経伝達物質は、シナプス間隙の酵素によって破壊されるか、能動輸送によってシナプス前終末または神経膠細胞によって再取り込みされます。
効力
神経ペプチド: 神経ペプチドは、神経伝達物質の 1000 倍の効力があります。
神経伝達物質: 神経伝達物質は、神経ペプチドに比べて効力が劣ります。
例
神経ペプチド: オキシトシン、バソプレシン、TSH、LH、GH、インスリン、グルカゴンは神経ペプチドです。
神経伝達物質: アセチルコリン、ドーパミン、セロトニン、ヒスタミンは神経伝達物質です。
結論
神経ペプチドと神経伝達物質は化学メディエーターであり、ニューロン インパルスの伝達に関与しています。ニューロペプチドは神経伝達物質の一種です。神経ペプチドは短鎖アミノ酸であり、神経伝達物質はポリペプチド分子です。神経ペプチドの産生はニューロンの細胞体で発生し、神経伝達物質の産生はシナプス前ニューロンの軸索末端で発生します。ニューロペプチドは、作用部位とは異なる部位で放出されます。したがって、活性部位への拡散には時間がかかり、神経ペプチドの作用が遅くなります。しかし、彼らは長期にわたる反応を生み出します。対照的に、神経伝達物質は標的に直接同格に放出され、急性反応を引き起こします。神経伝達物質はシナプス前間隙で破壊されるため、その反応は短時間続きます。したがって、神経ペプチドと神経伝達物質の主な違いは、放出後の作用機序にあります。
参考:
1.「神経伝達物質とは？」神経学。 N.p.、n.d.ウェブ。 2017 年 5 月 29 日。
3.「シナプス伝達物質 - 神経伝達物質と神経ペプチド」。ハウメッド。 N.p.、2011 年 5 月 18 日。ウェブ。 2017 年 5 月 30 日。
4. Mains、R. E.、Eipper、B. A.、「ニューロペプチド」。基本的な神経化学：分子、細胞、および医学的側面。第6版。米国国立医学図書館、1999 年 1 月 1 日。ウェブ。 2017 年 5 月 30 日。
画像提供:
1. 「神経ペプチド合成」Pancrat 著 – Commons Wikimedia による自作 (CC BY-SA 3.0)
2. OpenStax による「1225 ケミカル シナプス」 – (CC BY 4.0) Commons Wikimedia 経由
