Sinaps Organizasyonu ve Tipleri
Sinaps, bir nöronun başka bir hücreyle iletişim kurduğu özelleşmiş bir bağlantı noktasıdır. Sinapslar başlıca iki türe ayrılmaktadır: presinaptik terminalin bir aralıktan nörotransmiteri postsinaptik reseptörlere salgıladığı kimyasal sinapslar ve boşluk bağlantılarının (gap junction) akımın hücreler arasında doğrudan geçişine izin verdiği elektriksel sinapslar. Bunların organizasyonu — aktif bölge, sinaptik aralık ve postsinaptik yoğunluk — sinyallerin nasıl iletildiğini ve modifiye edildiğini belirlemektedir.
Tanım
Sinaps, bir nöronun başka bir nörona, kas veya salgı bezine kimyasal olarak sinaptik aralık boyunca nörotransmiter salınımı yoluyla veya elektriksel olarak boşluk bağlantıları (gap junction) aracılığıyla sinyal ilettiği özelleşmiş bir hücre-hücre bağlantısıdır.
Kapsam
Bu madde, sinapsın yapısal organizasyonunu ve başlıca sinaps tiplerini, kimyasal ve elektriksel sinapslar ile yaygın morfolojik sınıflandırmalar dahil olmak üzere açıklamaktadır. Bu, tanımlayıcı bir referans anatomi ve histoloji metnidir ve klinik rehberlik sağlamamaktadır.
Temel sorular
- Kimyasal bir sinapsın yapısal bileşenleri nelerdir?
- Kimyasal ve elektriksel sinapslar yapı ve işlev açısından nasıl farklılık gösterir?
- Sinapslar morfoloji ve konumlarına göre nasıl sınıflandırılır?
- Sinaptik yapı aktiviteye (plastisite) bağlı olarak nasıl değişebilir?
Anahtar kavramlar
- Presinaptik terminal ve aktif bölge
- Sinaptik aralık
- Postsinaptik yoğunluk
- Kimyasal sinaps
- Elektriksel sinaps (boşluk bağlantısı)
- Uyarıcı ve engelleyici sinapslar
- Gray'in Tip I ve Tip II sinapsları
- Sinaptik aralık boyunca kimyasal nörotransmisyon
- Öğrenmenin yapısal ve işlevsel bir alt tabakası olarak sinaptik plastisite
Mekanizmalar
Kimyasal bir sinapsta, presinaptik terminal aktif bölgede nörotransmiter dolu vezikülleri barındırmaktadır; gelen bir aksiyon potansiyeli bunların sinaptik aralığa salınımını tetiklemekte ve nörotransmiter, elektron yoğun postsinaptik yoğunlukta kümelenmiş reseptörlere bağlanmaktadır. Elektron mikroskobu bu bileşenleri çözümlemekte ve sinapsların sınıflandırılmasının temelini oluşturmaktadır; buna asimetrik (Gray'in Tip I, genellikle uyarıcı) ve simetrik (Tip II, genellikle engelleyici) temaslar arasındaki köklü ayrım da dahildir (Harris & Weinberg, 2012). Elektriksel sinapslar ise hücreleri doğrudan bağlamak için boşluk bağlantılarını (gap junction) kullanmakta, hızlı ve genellikle çift yönlü akım akışına izin vermektedir (Söhl et al., 2005). Sinapslar sabit değildir: güçleri ve yapıları aktiviteye göre değişebilmektedir; AMPA-reseptör trafiği uzun süreli güçlenmenin (long-term potentiation) merkezinde yer almakta (Huganir & Nicoll, 2013) ve uzun süreli depresyonun (long-term depression) altında yatan tamamlayıcı mekanizmalar bulunmaktadır (Collingridge et al., 2010).
Klinik önem
Sinaptik yapı ve işlev birçok nörolojik ve psikiyatrik durumda değişime uğramakta ve sinapslar çok sayıda nöroaktif maddenin etki yeri olmaktadır. Bunların normal organizasyonunu anlamak, bu tür değişiklikleri yorumlamak için temel teşkil etmektedir. Bu madde, tanımlayıcı bir referans materyalidir ve tanı veya tedavi için bir temel oluşturmamaktadır.
Tarihçe
Sherrington, nöronlar arasındaki işlevsel temas noktasını adlandırmak için sinaps terimini yaklaşık 1897'de ortaya atmıştır. Birçok sinapstaki iletimin kimyasal doğası yirminci yüzyılın başlarında belirlenmiş ve Katz'ın çalışmaları kuantal salınımı açıklığa kavuşturmuştur. 1950'li ve 1960'lı yıllardaki elektron mikroskobu, presinaptik vezikülleri, sinaptik aralığı ve postsinaptik yoğunluğu çözümlemiş ve George Gray'in asimetrik ve simetrik sinaps sınıflandırması kalıcı bir morfolojik çerçeve sağlamıştır. Sonraki on yıllar, sinapsların aktivite ile gücü değiştirilebilen plastik yapılar olduğu anlayışını eklemiştir.
Öne çıkan isimler
- Charles Sherrington
- George Gray
- Bernard Katz
İlgili konular
Temel eserler
- harris-weinberg-2012
- huganir-nicoll-2013
- sohl-2005
Sıkça sorulan sorular
- Kimyasal ve elektriksel sinaps arasındaki fark nedir?
- Kimyasal bir sinaps, bir aralık boyunca nörotransmiteri postsinaptik reseptörlere salgılayarak sinyalleri iletir ve kısa bir gecikmeye neden olur; elektriksel bir sinaps ise akımı hücreler arasında doğrudan geçirmek için boşluk bağlantılarını (gap junction) kullanır, bu da daha hızlı ve genellikle çift yönlü iletime olanak tanır.
- Gray'in Tip I ve Tip II sinapsları nelerdir?
- Bunlar elektron mikroskobundan elde edilen morfolojik bir sınıflandırmadır: Tip I sinapslar belirgin bir postsinaptik yoğunluğa sahip asimetrik yapıda olup genellikle uyarıcıdır, Tip II sinapslar ise simetrik yapıda olup genellikle engelleyicidir.