¿Exactamente cómo se libera un neurotransmisor de un receptor después de que se ha ligado? ¿Puede el mismo neurotransmisor unirse de nuevo al receptor?

Aquí funciona un concepto básico: equilibrio dinámico. Si N es un neurotransmisor y R es un receptor, escribimos:

N + R <=> NR

Sí, de hecho, cada molécula de ligando se une durante un tiempo corto, se desprende, se une de nuevo, vuelve a salir. Otros ejemplos son las interacciones enzima-sustrato

E + S <=> ES

La hemoglobina se une al oxígeno

Hb + O2 <=> Hb-O2

Para obtener un buen modelo mental de estos sistemas in vivo, reconozca que la concentración de ligando es de órdenes de magnitud mayor que la del receptor. Aun así, en [S] = Km de una enzima, solo la mitad de las moléculas de la enzima se unen al sustrato en cualquier momento. Cada sustrato se une, se desprende, se une de nuevo, etc.

Los neurotransmisores deben eliminarse rápidamente de la hendidura sináptica después de que tengan su efecto sobre la neurona postsináptica. Por lo tanto, podemos escribir las reacciones acopladas NR <=> R + N → X

donde X es una forma inactivada del neurotransmisor. Si N → X es irreversible, la reacción de equilibrio se desplaza hacia la derecha debido al principio de Le Chatlier, y todo el neurotransmisor se inactiva.

Una onda electroquímica llamada potencial de acción viaja a lo largo del axón de una neurona. Cuando el potencial de acción alcanza el terminal presináptico, provoca la liberación de una pequeña cantidad de moléculas neurotransmisoras, que se unen a moléculas receptoras químicas ubicadas en la membrana de otra neurona, la neurona postsináptica, en el lado opuesto de la hendidura sináptica.