Acetilholinesteraza
| Acetilholinsteraza | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||
| Identifikatori | |||||||||
| EC broj | 3.1.1.7 | ||||||||
| CAS broj | 9000-81-1 | ||||||||
| IntEnz | IntEnz view | ||||||||
| BRENDA | BRENDA entry | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme view | ||||||||
| KEGG | KEGG entry | ||||||||
| MetaCyc | metabolic pathway | ||||||||
| PRIAM | profile | ||||||||
| PDB | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum | ||||||||
| |||||||||
Acetilholinsteraza (EC 3.1.1.7, prava holinsteraza, holinska esteraza I, acetiltioholinsteraza, acetilholin hidrolaza, acetil.beta-metilholinsteraza, acetilhidrolaza, AcCholE, ACE, AChE) je enzim sa sistematskim imenom acetilholin acetilhidrolaza.[1][2][3][4][5][6] Ovaj enzim katalizuje sledeću hemijsku reakciju
- acetilholin + H2O holin + acetat
Ovaj enzim deluje na mnoštvo acetalnih estara.
Acetilholinesteraze su serumske proteaze koje razgrađuju, hidrolizuju, neurotransmiter acetilholin. AChE se dominantno nalaze u neuromišićnoj spojnici i holinergičkim sinapsama u mozgu gde imaju prevashodnu svrhu završavanja sinaptičke neurotransmisije. AChE imaju veoma izraženu katalitičku aktivnost, jer svaki molekul acetilholinesteraze razgrađuje oko 25000 molekula acetilholina (ACh). Tokom neurotransmisije ACh se oslobađa u sinaptičku pukotinu i vezuje za holinergičke receptore na postsinaptičkoj membrani prenoseći signal iz neurona. AChE koja se nalazi na postsinaptičkoj membrani završava transmisiju signala razgrađujući (hidrolizirajući) ACh. Tako oslobođeni holin se ponovo preuzima od strane presinaptičkog nerva i koristi sa ponovnu sintezu acetilholina kombinovanjem sa acetil –CoA uz pomoć enzima holin acetiltransferaze.[7][8]
Inhibicija AChE dovodi do akumulacije ACh u sinaptičkoj pukotini, a time i otežane neurotransmisije. Ireverzibilni inhibitori AChE, kao što su organofosfatna jedinjenja (insekticidi kao što je malation, i nervni bojni otrovi kao što su sarin i soman) mogu dovesti do paralize mišića, konvulzija i bronhokonstrikcije i smrti usled asfiksije. Karbamati su kao što je fizostigmin koji se koristi u lečenju glaukoma, su reverzibilni inhibitori AChE koji usporavaju razgradnju ACh i više sati. Kratkoročni reverzibilni inhibitori AChE kao što su rivastigmin, donepezil i galantamin se koriste u lečenju neurokognitivne disfunkcije u Alzheimerovoj demenciji, a rivastigmin i u lečenje demencije u Parkinsonovoj bolesti, a može pomoći i u lečenju drugih oblika demencije.[9][10]
- ↑ Augustinsson, K.-B. (1948). „Cholinesterases. A study in comparative enzymology”. Acta Physiol. Scand. 15, Suppl. 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.
- ↑ Cilliv, G. and Ozand, P.T. (1972). „Human erythrocyte acetylcholinesterase purification, properties and kinetic behavior”. Biochim. Biophys. Acta 284: 136-156. PMID 5073758.
- ↑ 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.
- ↑ Nachmansohn, D. and Wilson, I.B. (1951). „The enzymic hydrolysis and synthesis of acetylcholine”. Adv. Enzymol. Relat. Subj. Biochem. 12: 259-339. PMID 14885021.
- ↑ 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.
- ↑ Quinn DM (1987). "Acetylcholinesterase: enzyme structure, reaction dynamics, and virtual transition states". Chemical Review 87 (5): 955–79.doi:10.1021/cr00081a005
- ↑ Tripathi A (October 2008). "Acetylcholinsterase: A Versatile Enzyme of Nervous System". Annals of Neuroscience 15 (4).
- ↑ Pohanka (2011). "Cholinesterases, a target of pharmacology and toxicology". Biomedical Papers Olomouc 155 (3): 219–229.doi:10.5507/bp.2011.036. PMID 22286807.
- ↑ 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
- Nicholas C. Price, Lewis Stevens (1999). Fundamentals of Enzymology: The Cell and Molecular Biology of Catalytic Proteins (Third izd.). USA: Oxford University Press. ISBN 019850229X.
- Eric J. Toone (2006). Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology, Protein Evolution (Volume 75 izd.). Wiley-Interscience. ISBN 0471205036.
- Branden C, Tooze J.. Introduction to Protein Structure. New York, NY: Garland Publishing. ISBN: 0-8153-2305-0.
- Irwin H. Segel. Enzyme Kinetics: Behavior and Analysis of Rapid Equilibrium and Steady-State Enzyme Systems (Book 44 izd.). Wiley Classics Library. ISBN 0471303097.
- Robert A. Copeland (2013). Evaluation of Enzyme Inhibitors in Drug Discovery: A Guide for Medicinal Chemists and Pharmacologists (2nd izd.). Wiley-Interscience. ISBN 111848813X.
- Gerhard Michal, Dietmar Schomburg (2012). Biochemical Pathways: An Atlas of Biochemistry and Molecular Biology (2nd izd.). Wiley. ISBN 0470146842.