¿Por qué la dopamina no se difunde libremente a través de la membrana?

¿Por qué la dopamina no se difunde libremente a través de la membrana?

La dopamina no se difunde libremente a través de la membrana plasmática por dos motivos: primero, por su gran tamaño (C8H11NO2) no puede traspasar la membrana; segundo, porque es un neurotransmisor de origen proteico que posee cargas iónicas, la cual hace que sea repelida por la bicapa lipídica. La dopamina posee una carga parcialmente negativa que no se difunde a la célula, sólo con acción de bombas Na+ K+ ATP-asa.

Mecanismos que la neurona utiliza para el movimiento de la dopamina

El proceso por el cual se hace efectivo el movimiento de la dopamina a través de la neurona, implica varios momentos, en donde es indispensable poseer unos potenciales de membrana tales como el potencial de reposo y de acción, para que por medio de estos se dé la transmisión sináptica con dopamina como transmisor. Esta transmisión se logra debido a una diferencia de voltaje dentro y fuera de la membrana plasmática de la neurona, que se origina cuando hay un exceso de iones negativos en un punto y exceso de positivos en otro, la ATP-asa de sodio y potasio bombea sodio al exterior de la célula y potasio al interior, lo que crea gradientes pronunciados y a causa de estos gradientes, se esperaría que los iones de potasio se escaparan de la célula y los de sodio ingresaran a través de sus canales iónicos respectivos; la iones de potasio tienen una permeabilidad significativa en la neurona, lo cual por su salida deja un exceso de cargas negativas en el citoplasma (potencial de reposo), seguido a esto mediante un estímulo que supere el umbral, se produce la abertura de algunos canales de sodio que permite su paso al interior lo que vuelve hace que el potencial de membrana disminuya, volviéndose así menos negativa, a este descenso se le conoce como despolarización; además, después de casi un milisegundo los canales de sodio se bloquean y se desencadena la abertura de los canales de potasio, como resultado se da la liberación de los iones de potasio hacia el exterior de la neurona (potencial de acción). Los iones de Na+ y K+ que no cambian de sitio a través del potencial de acción se bombean de regreso por medio de la ATP-asa de sodio-potasio. Cuando un impulso llega a un botón terminal, la despolarización que lo acompaña induce la abertura de varios canales de Ca2+ activados por el voltaje en la membrana plasmática, cuando la compuerta se abre, los iones de calcio se difunden del líquido extracelular al botón terminal de la neurona, lo que hace que la concentración de Ca2+ se eleve, lo que inicia la fusión rápida de una o unas cuantas vesículas sinápticas cercanas con la membrana plasmática, lo que da lugar a la liberación de moléculas de neurotransmisor (en este caso dopamina) hacia la hendidura sináptica, una vez  de las vesículas las moléculas del neurotransmisor, se difunden a través de la hendidura estrecha y se unen en forma selectiva con las moléculas receptoras que se conectan al lado opuesto de la hendidura. Es importante que un neurotransmisor sólo contenga una vida media corta después de su liberación de la neurona pre-sináptica; de lo contrario, el efecto del neurotransmisor  se extendería y la neurona post-sináptica no se recuperaría. La dopamina se elimina de la sinapsis por medio de la proteína DAT, que transporta la dopamina de regreso a las terminaciones pre-sinápticas (recaptación).

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