Acetilholinesteraza

Acetilholinesteraza
Općenito
Hemijski spoj	Acetilholinesteraza
CAS registarski broj	9000-81-1
Kratki opis	3.1.1.7
Osobine1
Rizičnost
NFPA 704	0 0 0
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Acetilholinsteraza (3.1.1.7) ili prava holinsteraza – poznata pod mnogim imenima, kao što su: holinska esteraza I, acetiltioholinsteraza, acetilholin hidrolaza, acetil.beta-metilholinsteraza, acetilhidrolaza, AcCholE, ACE, AChE – je enzim sa sistemskim imenom acetilholin acetilhidrolaza.^{[1][2][3][4][5][6]} Ovaj enzim katalizira slijedeću hemijsku reakciju:

acetilholin + H₂O ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ holin + acetat.

Acetilholinesteraza deluje na mnoštvo acetilnih estera.^{[7][8][8][9][10][11]}

Ovi enzimi su serumske proteaze koje hidrolizom razgrađuju neurotransmiter acetilholin. AChE se dominantno nalaze u neuromišićnoj spojnici i holinergičkim sinapsama u mozgu, gdje prvenstveno funkcioniraju u finalizaciji sinapsne neurotransmisije. Imaju veoma izraženu katalitsku aktivnost, jer svaka molekula acetilholinesteraze razgrađuje oko 25.000 molekula acetilholina (ACh). Tokom neurotransmisije ACh se oslobađa u sinaptičku pukotinu i veže za holinergičke receptore na postsinapsnoj membrani, prenoseći signal iz neurona. AChE sa postsinapsne membrane završava transmisiju signala razgrađujući ACh. Tako se osloboa holin, koji se ponovo preuzima u presinapsnii nerv i koristi za ponovnu sintezu acetilholina, kombiniranjem sa acetil –CoA, pomoću enzima holin acetiltransferaze.^[12][13] Inhibicija AChE izaziva akumulacije ACh u sinapsnoj pukotini, čime otežava neurotransmisiju.

Ireverzibilni inhibitori AChE, kao što su organofosfatna jedinjenja (insekticidi, malation i nervni bojni otrovi kao što su sarin i soman, npr.) mogu izazvati paralizu mišića, konvulzije i bronhokonstrikcije, pa i smrti usled asfiksije. Karbamati, kao što je fizostigmin koji se koristi u lečenju glaukoma, su reverzibilni inhibitori AChE i usporavaju razgradnju ACh i više sati. Kratkoročni reverzibilni inhibitori AchE, kao što su rivastigmin, donepezil i galantamin se koriste u liječenju neurokognitivne disfunkcije u Alzheimerovoj demenciji, a rivastigmin i u liječenju demencije u Parkinsonovoj bolesti, a može pomoći i u liječenju drugih oblika demencije.^[14][15]

1. ^ Augustinsson, K.-B. (1948). "Cholinesterases. A study in comparative enzymology". Acta Physiol. Scand. 15, Suppl. 2: -.
2. ^ Bergmann, F., Rimon, S. and Segal, R. (1958). "Effect of pH on the activity of eel esterase towards different substrates". Biochem. J. 68: 493–499. PMID 13522650.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
3. ^ Cilliv, G. and Ozand, P.T. (1972). "Human erythrocyte acetylcholinesterase purification, properties and kinetic behavior". Biochim. Biophys. Acta. 284: 136–156. PMID 5073758.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
4. ^ Leuzinger, W., Baker, A.L. and Cauvin, E. (1968). "Acetylcholinesterase. II. Crystallization, absorption spectra, isoionic point". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 59: 620–623. PMID 5238989.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
5. ^ Nachmansohn, D. and Wilson, I.B. (1951). "The enzymic hydrolysis and synthesis of acetylcholine". Adv. Enzymol. Relat. Subj. Biochem. 12: 259–339. PMID 14885021.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
6. ^ Zittle, C.A., DellaMonica, E.S., Custer, J.H. and Krikorian, R. (1955). "Purification of human red cell acetylcholinesterase by electrophoresis, ultracentrifugation and gradient extraction". Arch. Biochem. Biophys. 56: 469–475. PMID 14377597.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
7. ^ Hall J. E., Guyton A. C. (2006): Textbook of medical physiology, 11th edition. Elsevier Saunders, St. Louis, Mo, ISBN 0-7216-0240-1.
8. ^ ^{a b} Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.
9. ^ Warrell D. A., Cox T. M., Firth J. D. (2010): The Oxford Textbook of Medicine Arhivirano 21. 3. 2012. na Wayback Machine (5th ed.). Oxford University Press
10. ^ Hadžiselimović R., Maslić E. (1999): Osnovi etologije – Biologija ponašanja životinja i ljudi. Sarajevo Publishing, Sarajevo, ISBN 9958-21-091-6.
11. ^ Mader S. S. (2000): Human biology. McGraw-Hill, New York, ISBN 0-07-290584-0; ISBN 0-07-117940-2.
12. ^ Quinn DM (1987). "Acetylcholinesterase: enzyme structure, reaction dynamics, and virtual transition states". Chemical Review 87 (5): 955–79.doi:10.1021/cr00081a005
13. ^ Tripathi A (October 2008). "Acetylcholinsterase: A Versatile Enzyme of Nervous System". Annals of Neuroscience 15 (4).
14. ^ Pohanka (2011). "Cholinesterases, a target of pharmacology and toxicology". Biomedical Papers Olomouc 155 (3): 219–229.doi:10.5507/bp.2011.036. PMID 22286807.
15. ^ Massoulié J, Perrier N, Noureddine H, Liang D, Bon S (2008). "Old and new questions about cholinesterases". Chem Biol Interact 175 (1–3): 30–44. doi:10.1016/j.cbi.2008.04.039. PMID 18541228