Neurotransmitter

Neurotransmitter sind chemische Verbindungen, die bei der synaptischen Übertragung eine entscheidende Rolle spielen. Die Neurotransmitter werden in der Nervenzelle produziert und in synaptische Vesikel verpackt, die dann in die synaptischen Endknöpfchen transportiert werden. Einige Neurotransmitter werden auch direkt in den Endknöpfchen produziert, die dazu erforderlichen Enzyme müssen aber vorher dorthin transportiert werden, da die Proteinsynthese einer Nervenzelle fast nur im Soma stattfindet und nicht in den Endknöpfchen.

Ein ankommendes Aktionspotenzial sorgt für einen Calcium-Einstrom in das Endknöpfchen, und die Calcium-Ionen wiederum bewirken eine Fusion der synaptischen Vesikel mit der präsynaptischen Membran. Das führt dann zu einer Freisetzung der Neurotransmitter in den synaptischen Spalt. An der postsynaptischen Membran setzen sich die Neurotransmitter dann in spezifische Rezeptor-Proteine (Schlüssel-Schloss-Prinzip) und öffnen dort Na⁺/K⁺-Kanäle (erregende Synapse) oder Cl^--Kanäle (hemmende Synapse), oder sie wirken über komplexere Mechanismen auf die postsynaptische Zelle ein (G-Proteine, cAMP-Produktion etc.).

Neurotransmitter-Klassen

Im Gehirn der Säugetiere und des Menschen gibt es nach Bear ^[1] insgesamt drei Klassen von Neurotransmittern:

1. Aminosäuren / GABA
2. Amine
3. Peptide

Die Wikipedia listet als weitere Klasse noch die löslichen Gase Stickstoffmonoxid, Kohlenstoffmonoxid und Schwefelwasserstoff als Neurotransmitter auf ^[2].

Die gamma-Aminobuttersäure (GABA) ist eigentlich keine Aminosäure im klassischen Sinn, entspricht also nicht dem Grundgerüst, wie man es aus den Biologie- oder Ernährungslehrebüchern kennt. Allerdings besitzt GABA eine Aminogruppe und eine Carboxygruppe, ist also im wörtlichen Sinne eine Aminosäure.

1. Aminosäuren / GABA

Zwei Aminosäuren spielen eine Rolle als Neurotransmitter im menschlichen Gehirn: Glycin (die einfachste Aminosäure) und Glutaminsäure. In vielen Büchern wird die Verbindung Gamma-Aminobuttersäure (GABA) ebenfalls als "Aminosäure" bezeichnet, was formal ja auch korrekt ist.

Glycin, Glutaminsäure und GABA als Neurotransmitter
Autor: Ulrich Helmich 2022, Lizenz: siehe Seitenende

2. Amine

Sechs Amine spielen laut [1] im menschlichen Gehirn eine Rolle als Neurotransmitter:

Acetylcholin, Dopamin, Adrenalin, Histamin, Noradrenalin und Serotonin.

Amine als Neurotransmitter
Autor: Ulrich Helmich 2022, Lizenz: siehe Seitenende

3. Peptide

Für eine ganze Reihe von kurzen Peptiden (Oligopeptiden) ist bekannt, dass sie im menschlichen Nervensystem als Neurotransmitter fungieren. Enkephalin, Neuropeptid Y, Somatostatin und Dynorphin sind nur vier bekannte Vertreter dieser Neurotransmitter-Klasse. Diese Peptide werden auch als Neuropeptide bezeichnet.

Enkephalin und Somatostatin
Autor: Edgar181, Lizenz: Public Domain