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2025-06-24T15:18:12Z

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'''Neurotransmitter''', auch kurz ''Transmitter'' genannt, sind [[Botenstoff]]e, die an [[Synapse#Chemische Synapsen|chemischen Synapsen]] die [[Erregungsübertragung|Erregung]] von einer [[Nervenzelle]] auf andere Zellen übertragen (''synaptische Transmission'').
{{Schema Synapse}}

Die Transmittersubstanzen werden in der sendenden Nervenzelle produziert – häufig im [[Soma (Zellbiologie)|Zellkörper]] und danach im [[Axon]] [[Axonaler Transport|transportiert]] – sowie in deren [[Präsynaptische Endigung|präsynaptischen Endigungen]] innerhalb [[Synaptisches Vesikel|synaptischer Bläschen]] vorrätig gehalten. Bei neuronaler Erregung verschmelzen einige von diesen mit der [[Zellmembran]] des Neurons, sodass per [[Exocytose]] bestimmte Mengen an Neurotransmitter in den [[Synaptischer Spalt|synaptischen Spalt]] freigesetzt werden und auf die postsynaptische Membran der empfangenden Zelle einwirken. Die Wirkung ist abhängig von deren Membranausstattung mit [[Rezeptor (Biochemie)|Rezeptoren]] und [[Ionenkanäle]]n sowie der einwirkenden Menge an Neurotransmitter. Abbau oder Wiederaufnahme der Botenstoffe begrenzen die Einwirkdauer auf kurze Zeitspannen.

Der Ausdruck ''Neurotransmitter'' ist abgeleitet von {{grcS|νεῦρον|neuron}} „Sehne, Nerv“ und {{laS|transmittere}} „hinüber schicken, übertragen“.

== Wirkungsweise ==
Neurotransmitter sind Botenstoffe von Nervenzellen, mit denen die (präsynaptischen) elektrischen Signale eines Neurons an einer Synapse in chemische Signale umgebildet werden, die bei der nachgeordneten Zelle wieder (postsynaptische) elektrische Signale hervorrufen können.

In die [[präsynaptische Endigung|präsynaptische]] Membranregion des Neurons [[Erregungsleitung|fortgeleitete]] elektrische Impulse, [[Aktionspotential]]e, veranlassen über kurzzeitigen Calciumeinstrom die Ausschüttung der Botenstoffe aus Vorratsspeichern, den [[Synaptisches Vesikel|synaptischen Vesikeln]]. Dieser Vorgang ist eine [[Exozytose]]: Durch Fusion der Vesikelmembranen mit der präsynaptischen Membran wird das je enthaltene Quantum an Transmittermolekülen in den (extrazellulären) [[Synaptischer Spalt|synaptischen Spalt]] freigesetzt und gelangt per [[Diffusion]] zu den [[Rezeptor (Biochemie)|Rezeptoren]] auf der postsynaptischen Membran der nachgeschalteten Zelle.

Diese [[Membranprotein]]e der subsynaptischen Region erkennen den jeweiligen Transmitter spezifisch an seiner molekularen räumlichen Struktur und Ladungsverteilung durch komplementäre Strukturen. Die Bindung eines Transmittermoleküls führt zur strukturellen Veränderung des Rezeptorproteins, wodurch direkt (''ionotrop'') oder mittelbar (''metabotrop'') bestimmte [[Ionenkanäle]] in dieser Region vorübergehend geöffnet werden.

Abhängig von der Zahl an Rezeptoren mit gebundenem Transmitter entstehen so Ionenströme verschiedener Stärke mit entsprechenden postsynaptischen Potentialdifferenzen (PSP). Diese sind nun – festgelegt über die Zuordnung von Rezeptoren in der Membran zu Ionenkanälen bestimmter Ionensorte – entweder depolarisierend, so dass sie als [[exzitatorisches postsynaptisches Potential]] (''EPSP'') eine Erregung der nachgeschalteten Zelle ''fördern'' bzw. zur Bildung eines Aktionspotentials führen, oder aber so, dass sie als [[inhibitorisches postsynaptisches Potential]] (''IPSP'') jene ''hemmen'' bzw. eine Erregung verhindern. Damit wird zwischen exzitatorischen und inhibitorischen Synapsen unterschieden.

Neben dem eigentlichen Neurotransmitter werden nicht selten noch [[Kotransmitter]] ausgeschüttet (''Kotransmission''), welche die [[Erregungsübertragung]] auf verschiedene Weise als [[Neuromodulator]]en beeinflussen können. Die Bindung von Transmittern an Rezeptormoleküle ist in der Regel reversibel, nach Ablösung somit erneut möglich. Begrenzt wird ihre Wirkung nicht allein durch Diffusion, sondern durch enzymatische Spaltung (z. B. [[Cholinesterasen]]), Aufnahme in Gliazellen, präsynaptische Wiederaufnahme in das Neuron oder auch eine postsynaptische [[Internalisierung (Pharmakologie)|Internalisation]] samt Rezeptor (als [[Endozytose]]). Daneben ist postsynaptisch die prompte Inaktivation von Ionenkanälen (Desensitivierung) möglich. Weiterhin können präsynaptisch gelegene [[Autorezeptoren]] für den Transmitter dessen Freisetzung [[Negative Rückkopplung|negativ rückgekoppelt]] beschränken. Darüber hinaus sind zahlreiche weitere [[präsynaptische Rezeptoren]] bekannt, überwiegend metabotrop [[G-Protein-gekoppelter Rezeptor|G-Protein-gekoppelte Rezeptoren]], womit sich vielfältige Modifikationen synaptischer Übertragung ergeben.<ref>{{Literatur |Autor=[[Stefan Silbernagl]], [[Agamemnon Despopoulos]] |Titel=Taschenatlas Physiologie |Auflage=8 |Verlag=Thieme |Ort=Stuttgart |Datum=2012 |ISBN=978-3-13-567708-8 |Seiten=58 und andere |Online={{Google Buch |BuchID=nvff2_nmqn4C |Seite=58}}}}</ref>

Für die Wirkung einer synaptischen Transmission ist nicht die präsynaptisch als Transmitter ausgeschüttete chemische Substanz entscheidend, sondern die postsynaptisch ausgebildete Empfänglichkeit der nachgeordneten Zelle. Beispielsweise ruft der gleiche Transmitter [[Acetylcholin]] im [[Skelettmuskel]] – vermittelt über ionotrope [[Nikotinischer Acetylcholinrezeptor|nikotinische N<sub>M</sub>-Cholinozeptoren]] – eine Depolarisation hervor, jedoch im [[Herzmuskel]] – vermittelt über metabotrope [[Muskarinischer Acetylcholinrezeptor#M2-Rezeptor|muskarinische M<sub>2</sub>-Cholinozeptoren]] – eine Hyperpolarisation. In einem Fall führt dies zu einer Erregung von Skelettmuskelfasern, im anderen Fall zu einer Abnahme der Erregbarkeit von Herzmuskelzellen.<ref>{{Literatur |Autor=Stefan Silbernagl, Agamemnon Despopoulos |Titel=Taschenatlas Physiologie |Seiten=86f |Online={{Google Buch |BuchID=nvff2_nmqn4C |Seite=86}}}}</ref>

== Beispiele ==
Der wichtigste Transmitter im [[Peripheres Nervensystem|peripheren Nervensystem]] ist [[Acetylcholin]], so nicht nur an der [[Motorische Endplatte|motorischen Endplatte]] von [[Muskelfaser]]n, sondern auch im [[Parasympathisches Nervensystem|parasympathischen]] Teil des [[Vegetatives Nervensystem|vegetativen Nervensystems]] sowie präganglionär im [[Sympathisches Nervensystem|sympathischen Teil]], postganglionär wird hier meist [[Noradrenalin]] ausgeschüttet (doch sind z. B. die [[Schweißdrüsen]] cholinerg innerviert).

Der wichtigste Neurotransmitter im [[Zentralnervensystem|zentralen Nervensystem]] (ZNS) ist [[Glutaminsäure|Glutamat]], mit [[Elektrische Erregbarkeit|erregender]] Wirkung; die wichtigsten Transmitter inhibitorischer Synapsen sind [[Gamma-Aminobuttersäure]] (GABA) und [[Glycin]]. Andere häufige Neurotransmitter sind [[Dopamin]] und [[Serotonin]] neben Acetylcholin und Noradrenalin, auch bei Synapsen im ZNS. Eine wichtige Rolle spielen diese Substanzen in Theorien zur Entstehung und Behandlung von [[Psychische Störung|psychischen Störungen]] (z. B. [[Dopaminhypothese der Schizophrenien]]).<ref>Hans C. Bangen: ''Geschichte der medikamentösen Therapie der Schizophrenie.'' VWB, Berlin 1992, ISBN 3-927408-82-4, S. 90–94 Neuroleptika und psychiatrische Theorienbildung</ref>

== Chemische Zuordnung ==
Biochemisch betrachtet sind die meisten bekannten Neurotransmitter neben [[Acetylcholin]] (aus [[Cholin]], ''cholinerge Übertragung'') entweder
* [[Derivat (Chemie)|Derivate]] von [[Aminosäure]]n (durch bzw. nach [[Decarboxylierung]]) – wie [[Dopamin]] bzw. [[Noradrenalin]] und [[Adrenalin]] (aus [[Tyrosin]], [[Katecholamine|''katechol-aminerge'']]) oder [[Histamin]] (aus [[Histidin]], ''histaminerge'') oder [[γ-Aminobuttersäure]] (GABA) (aus [[Glutaminsäure|Glutamat]], ''GABAerge'') bzw. [[Serotonin]] (aus [[Tryptophan]], ''serotoninerge'') – oder es sind
* α-Aminosäuren – wie [[Glycin]] (''glycinerge'') oder [[Glutaminsäure|Glutamat]] (''glutamaterge'') – oder es sind
* [[Oligopeptide]], also kurze Ketten zusammengesetzter Aminosäuren, (''peptiderge'') – so etwa [[Oxytocin]], [[Vasopressin]] (ADH), [[Somatostatin]] (SIH), [[Tachykinin]], [[Cholecystokinin]], [[Neurotensin]] und auch die [[Opioide|opioid]] wirkenden [[Neuropeptid]]e, [[Opioidpeptid]]e, wie beispielsweise die [[Endorphine]].

Daneben fungieren [[Phosphorsäureester]] von [[Purin]]en wie [[Adenosinmonophosphat]] (AMP), [[Adenosindiphosphat]] (ADP), [[Adenosintriphosphat]] (ATP) sowie [[Uridindiphosphat]] (UDP) und [[Uridintriphosphat]] (UTP) auch an Synapsen als (Ko-)Transmitter.<ref>{{Literatur |Autor=Stefan Silbernagl, Agamemnon Despopoulos |Titel=Taschenatlas Physiologie |Seiten=90f |Online={{Google Buch |BuchID=nvff2_nmqn4C |Seite=90}}}}</ref>

== Einteilung ==
Neurotransmitter können zunächst nach [[Stoffklasse]]n eingeteilt werden.

=== Lösliche [[Gas]]e ===
* [[Stickstoffmonoxid]]
* [[Kohlenstoffmonoxid]]
* [[Schwefelwasserstoff]]

=== [[Amine]] ===
* quartäre Amine:
** [[Acetylcholin]]
* [[Biogene Amine]]
** (Klassische) [[Monoamine]]
*** [[Katecholamine]]:
**** [[Noradrenalin]]
**** [[Adrenalin]]
**** [[Dopamin]]
*** Indolamine:
**** [[Serotonin]]
**** [[Melatonin]]
*** Imidazolamine:
**** [[Histamin]] (biochemische Struktur jedoch von anderen biogenen Aminen verschieden)
** [[Spurenamine]]
*** [[Phenylethylamine|Phenethylamine]]:
**** [[Phenethylamin]] (PEA)
**** [[Tyramin]]
*** Indolamine:
**** [[2-(Indol-3-yl)ethylamin|Tryptamin]]

=== [[Aminosäuren]] ===
* '''Inhibitorische Aminosäuretransmitter'''
:* [[γ-Aminobuttersäure]] = GABA = 4-Aminobuttersäure
:* [[Glycin]]
:* [[β-Alanin]]
:* [[Taurin]]
* '''Exzitatorische Aminosäuretransmitter'''
:* [[Glutaminsäure]]
:* [[Asparaginsäure]]
:* [[Cystein]]
:* [[Homocystein]]

=== [[Neuropeptide]] ===
* [[Endorphine]] und [[Enkephaline]]
* [[Somatostatin]]
* [[Insulin]]
* [[Glucagon]]
* [[α-Endopsychosin]]
* [[Tachykinine]]
** [[Substanz P]]
** [[Neurokinin A]] (Substanz K)
** [[Neuropeptid K]] (Neurokinin K)
** [[Neuropeptid γ]] (Neuropeptid gamma)
** [[Neurokinin B]]
** [[Hemokinin-1]]
** [[Endokinin A]], [[Endokinin B|B]], [[Endokinin B|C]] und [[Endokinin B|D]]<ref>N. M. Page: ''Hemokinins and Endokinins.'' (Review) In: ''Cellular and Molecular Life Science.'' Band 61, Nr. 13, Juli 2004, S. 1652–1663.</ref>

=== [[Cannabinoide#Endocannabinoide|Endocannabinoide]] ===
* [[Anandamid]]
* [[2-Arachidonylglycerol]]
* [[Virodhamin|''O''-Arachidonylethanolamid]]

== Siehe auch ==
* [[:Kategorie:Neurotransmitter|Liste von Neurotransmittern]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Neurotransmitters}}
{{Wikibooks|Elementarwissen medizinische Psychologie und medizinische Soziologie: Theoretisch-psychologische Grundlagen|Elementarwissen medizinische Psychologie und medizinische Soziologie}}
* Ben Best: [https://www.benbest.com/science/anatmind/anatmd10.html Brain Neurotransmitters] (englisch)
* [https://drugsindehersenen.jellinek.nl/de/ Drogen und Gehirn] ([[Niederländische Sprache|niederländisch]])
* [https://web.archive.org/web/20160311182921/http://www.arndbaumann.de/veranst/gehirn/pdf/ntsynth.pdf Synthesewege von Neurotransmittern] (PDF; 1,4 MB)

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4041905-8}}

[[Kategorie:Neurotransmitter| ]]
[[Kategorie:Molekularbiologie]]
[[Kategorie:Neurochemie]]
[[Kategorie:Signaltransduktion]]

Neurotransmitter - Versionsgeschichte

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