Exocytos är den fundamentala processen där neurotransmittorfyllda synaptiska vesiklar smälter samman med den presynaptiska membranen, frigör sitt innehåll i den synaptiska klyftan för signalöverföring till den postsynaptiska neuronen.
Steg-för-steg mekanism
- Ankomst av aktionspotential: Depolarisering når den synaptiska terminalen.
- Spänningsberoende Ca²⁺-kanaler öppnas: Ca²⁺-influx i den presynaptiska terminalen (kritisk utlösare).
- Ca²⁺ binder synaptotagmin: Kalciumsensor på vesiklar utlöser SNARE-komplexbildning (synaptobrevin/VAMP + syntaxin + SNAP-25).
- Vesikelmembranfusion: Vesikeln smälter samman med presynaptisk membran, bildar en fusionspör.
- Neurotransmittorfrisättning: Innehåll (t.ex. acetylkolin, glutamat, GABA, dopamin) frigges i synaptisk klyfta.
- Diffusion och bindning: Neurotransmittor diffunderar över klyftan, binder postsynaptiska receptorer → jonkanalöppning → postsynaptisk potential.
Betydelse
Denna Ca²⁺-beroende, kvantal frigivning ligger till grund för all snabb synaptisk kommunikation i nervsystemet. Modulering av frigivningssannolikhet, vesikelpoolstorlek och Ca²⁺-dynamik är nyckelmekanismer för synaptisk plasticitet (inlärning, minne) och målmål för många neurologiska/psykiatriska läkemedel.