אצטילכולין אסטראז

אצטילכולין אסטראז (AChE) הוא אנזים המופרש מתאי עצב המצוי בעיקר בסינפסות כולינרגיות ובצומת עצב־שריר. הוא מפרק באמצעות הידרוליזה נוירוטרנסמיטר בשם אצטילכולין לחומצה אצטית ולכולין. בכך הוא מונע הצטברות יתר של אצטילכולין, ומונע הפעלת יתר של קולטנים ניקוטיניים ומוסקריניים. הכולין שנוצר מוחזר לקצה הפרה־סינפטי, שם משמש מחדש לסינתזת אצטילכולין.

האנזים הראשון בודד מאיבר החשמל של הדג Torpedo californica.

 מבנה 
המבנה התלת-ממדי שלו הובהר בשנת 1991. האנזים הוא דימר כאשר כאשר כל פרוטומר מורכב משתי שרשראות לא זהות האתר הפעיל של AChE מורכב משני תת-אתרים: האתר האניוני ואתר האסטרטי. האתר הפעיל שלו נמצא עמוק, בתחתית נקיק ארוך וצר. 
ממוזער|אצטילכולין אסתרז
האנזים יכול להיות במבנה של כדורים, צורתו מסיסה. כדור בודד המסיס נמצא בנוזל המח ובעמוד השדרה. קיימת גם צורת קשירה לא מסיסה בסינפסות: חיבור עצב-שריר בגנגליונים. קשור לתאים על ידי חלבון דמוי קולגן-צורה הטרומרית. בתאי דם אדומים יש אצטיל כולין אסטראז הקשור אליהם. אצטיל כולין אסטראז הוא ספציפי לאצטיל כולין ולאסתרים דומים לו. RNA פולימראז של האצטיל כולין יכול לקבל צורות שונות בתהליך הספלייסינג, אך מדובר בגן 1.

 מעכבי אצטילכולין 
מעכבי אצטילכולין אסטראז (AChE inhibitors) הם חומרים שמעכבים את פעילות האנזים שמפרק אצטילכולין, ולכן גורמים לעלייה ברמות האצטילכולין בסינפסה מצב הגורם להפעלה מתמשכת של סינפסות כולינרגיות, התכווצויות, שיתוק ואף מוות.

 מעכבים הפיכים 
נקשרים לזמן קצר לאנזים, השפעתם זמנית. משמשים ברפואה לטיפול באלצהיימר,  (לשיפור הולכה כולינרגית במוח),  לטיפול במיאסתניה גרביס, בשיתוק שרירים, או לשחרור חסמי עצב־שריר אחרי ניתוח.

 מעכבים לא הפיכים 
נקשרים קוולנטית לאנזים ומשביתים אותו לזמן ארוך. 

 גז עצבים משבש את תפקודו של האנזים אצטילכולין אסטראז. כתוצאה מכך אצטילכולין יצטבר ובעיקר יגרום לפעילות יתרה של הרצפטורים המוסקריניים במערכת הנשימה (סכנה ממשית שעלולה לגרום לשיתוק מערכת הנשימה ולמוות). הפתרון המיידי הוא הזרקת אטרופין עד לחזרתו לתפקוד תקין של אצטילכולין אסטראז.
 קוטלי חרקים כמו מלתיון שהם אורגנופוספטים הנקשרים קוולנטית לאנזים ומשביתים אותו לזמן ארוך.

 הצטברות אצטיל כולין 

 השפעה על  קולטנים מוסקריניים במערכת פראסימפתטית:
 התכווצות אישונים (מיוזיס).
 האטת קצב הלב - ברדיקרדיה.
 הפרשת רוק, דמעות, זיעה מרובה.
 קושי נשימתי.
 שלשולים, עוויתות במעי.
 השפעה על קולטנים ניקוטיניים (בשרירי שלד):
 כיווצים חוזרים (פאסיקולציות).
 בהמשך – עייפות ושיתוק (כי השריר מוצף   באותות בלתי פוסקים.
 במערכת העצבים המרכזית:
 חרדה, בלבול.
 פרכוסים.
 דיכוי מרכז הנשימה סכנת חיים.

הערות שוליים

קטגוריה:תרכובות ביוכימיות
קטגוריה:אנזימים