Acetilcolinesterazei (AChE) - o enzimă care este conținută în sinapse și catalizează hidroliza neurotransmițătorului acetilcolină la colină și echilibrul acid acetic. Reacția catalizată de acetilcolinesterază, necesară pentru dezactivarea acetilcolinei în fanta sinaptică și celula țintă de tranziție în stare de repaus (de exemplu, pentru a relaxa celulele musculare). De aceea, inhibitorii acetilcolinesterazei (insecticide organofosforice, Sarin, Soman și V Gaze fasciculins și alte veninuri peptide șarpe) - toxine puternice, ale căror efecte asupra organismului uman, de obicei duce la moarte de crampe musculare respiratorii.
Gena care codifică enzima acetilcolinesteraza la om se găsește pe brațul lung al celui de-al șaptelea cromozom.
La om, patru izoforme ale AChE-T, H, R și 4 sunt formate prin îmbinare alternativă.
In sinapsele (în special în plăcile de capăt ale sinapselor neuromusculare) AChE prezente sub formă de izoforme tetramer T? kollagenopodobnomu atașate la proteină care este codificată de o genă COLQ distinctă. Mutația acestei gene este una dintre cele mai comune cauze ale miasteniei ereditar (mystenia gravis) C via kollagenopodobnogo „coadă“ atașat la acetilcolinesteraza perlekanu proteoglicani, o parte a plăcii sinapsei bazale. Perîecanul, la rândul său, este atașat la distroglikanovomu kolmpleksu încorporat în membrana postsinaptică a celulei musculare.
Acetilcolinesteraza se găsește în membranele plasmatice ale eritrocitelor (izoforme H, ancorată în membrana de acizii grași asociați) și o variantă de sânge Yt-antigen His-353 (versiunea normală cu histidina în 353 de circuit poziție) corespunde unui grup Yt (a), o variantă rară Asn -353 - grupa Yt (b).
În neuroni, AChE poate fi localizat intracelular (izoforma T). Se demonstrează că acumularea de AChE în interiorul nucleelor celulelor neuroblastom duce la apoptoză.
Acetilcholinesteraza este o enzimă a clasei de hidrolază, care catalizează hidroliza acetilcolinei, precum și alți esteri de colină,
Rata de hidroliză a omologilor de acetilcolină depinde puțin de lungimea părții alcoolice a moleculei, dar scade considerabil prin creșterea porțiunii acilice. În timpul catalizei, regiunea anionică încărcată negativ a catalizatorului. centrul enzimei. cu o grupare de amoniu de acetilcolină, și apoi în așa-numitele din apropiere. scindarea locului de esterază a legăturii esterice.
Acetilcholinesteraza este o glicoproteină în care restul de carbohidrat este de aprox. 8% din greutate. Enzima de la electric. anghilă, electrică. stingray și de la eritrocitele bovine este alcătuită din 4 subunități, pereche legate prin legături disulfidice. Fiecare subunitate (greutate moleculară 70-80 mii) are un centru activ. în care esența. juca rolul resturilor de serine, histidină, aspartic și glutamină to-t. Acetilcholinesteraza poate de asemenea să existe într-o "formă asimetrică" constând din 12 subunități (greutate moleculară 24.000) asociate cu o triplă helix. Optim. katalitich. se observă activitatea acetilcolinesterazei la pH 7,5-8,5, p / 5,45.
Acetilcholinesteraza este prezentă în centru. sistemul nervos (în special în domeniul membranelor postsynaptice), în eritrocite, electric. organele de pește, precum și în veninul de șarpe. Dacă inactivarea apare acetilcolinesterază acumularea excesivă de acetilcolină în celulei nervoase, ceea ce duce la blocarea transmiterea impulsurilor nervoase. Prin urmare, in-vau, capabili să inhibe activitatea acetilcolinesterazei, au o toxicitate ridicată. Acestea includ un anumit fosforor. Conn. (Ex. Diizopropil fluorfosfatul sarin) sulfonic la tine (de ex. C6 H3 CH2 SO2 F), carbamați (de ex. Ezerină), și baze de amoniu cuaternar. Primele trei clase in-in blochează esteraza, iar ultima - partea anionică a catalizatorului. centru. Acetilcolinesteraza inhibată își poate restabili activitatea prin dezacord. reactivi, de exemplu. 2 piridinaldoksimmetiodida.
În prezent, pentru substanțele din mai multe clase, a fost stabilită abilitatea de a influența sistemele biologice în doze foarte mici (SMD). Aceasta se aplică atât agenților farmacologici, cât și substanțelor "endogene" pentru organism. Scopul acestui studiu a fost de a studia acțiunea acetilcolinei (ACh) - un neurotransmitator esential pentru organism, al cărui nivel depinde, printre altele, de severitatea tulburărilor de memorie și de învățare cu astm.
Am investigat efectul asupra ACh și solubilă enzima acetilcolinesteraza șoareci (AChE) membrane ale creierului atunci cand este adaugat mediu in reacție vitro și la 1 oră după administrarea intraperitoneală a ACh animal iodura in vivo într-un interval larg de concentrații (doze), inclusiv ultra - 10- n -10 - 15 M. Investigarea acțiunii ACh ca modulator ar putea, t k pentru determinarea activității acetilcolinesterazei am utilizat metoda Ellman acetilcolina ca substrat ... Referitor la enzimă solubilă ACh în concentrații convenționale (1 (IM), se comportă ca un inhibitor competitiv, cu scăderea concentrației modificări sunt supuse atât Km și Vmax. Aceste schimbări sunt unidirecționale, în diferite zone de concentrare a observat nici o creștere și Vmax și Km, sau descrește eficacitatea enzimei Vmax / Km (determinarea activității enzimei la concentrații fiziologice AX reale) nu se modifică semnificativ. Într-o enzimă membranară a concentrațiilor investigate efect semnificativ ultra mici a fost exercitat KI 3M . A existat o creștere atât Km și Vmax și o tendință de scădere a eficienței. După cum se cunoaște, în concentrațiile convenționale de ACh este o enzimă alosterică efectoare (reglarea „exces“ substrat). Evident, și într-un RMA de ACh poate acționa ca activitatea efectoare de modulare acetilcolinesterazei.
Se știe că AX, fiind un compus cuaternar de amoniu, practic nu trece prin bariera hemato-encefalică. Cu toate acestea, injectarea sa intraperitoneală a dus la schimbări semnificative în activitatea AChE, asociată cu membranele creierului. Cu toate dozele studiate, crește Vmax, constanta Michaelis Km scade la toate dozele, cu excepția a 10-5 moli / kg. Astfel, este posibil să se vorbească despre activarea enzimei atunci când se introduce o iodură AX in vivo. Această activare este mai pronunțată în regiunea cu doze semnificativ mai mici decât cele considerate terapeutice.
S-ar părea, din punctul de vedere al tratamentului astmului prin criteriul efectului asupra AChE, efectul Ach în SMD pe memoria și procesele de învățare ar trebui să fie negativ. Cu toate acestea, sa constatat că administrarea intraperitoneală a șoarecilor de iodură de ACh (la t. H. SMD) determină modificări substanțiale în starea componentelor lipidice ale membranelor ale creierului. 1 oră după injectarea de ACh observate modificări în conținutul de fosfolipide, colesterol, nivelurile de produse peroxidare lipidică, indice de legături duble, „simula“ efectul de antioxidanti, care s-au dovedit în ultimii ani ca agenți nootropici promițătoare. Interesant este reducerea semnificativă (30-60%), raportul colesterol / membrane fosfolipidice din creier, SMD AH au același efect ca și „mare“. Cu o creștere a acestui asociat raportul de invatare si de pierderi de memorie cu inaintarea in varsta. Din acest punct de vedere, există posibilitatea de aplicare a iodurii ACh într-un RMA ca agenți nootropici.
Colinesterazei - enzime aparținând clasei hidrolazelor: acetilcolinesterazei (AChE, acetilcolina - acetilhidrolază; sinonim true colinesteraza) și colinesteraza (ChE; atsilholin - atsilgidrolaza; sinonim:. Pseudocolinesterază, butirilcolinesterază et al). Colinesteraza preferabil catalizează hidroliza esterilor carboxilici cu colină. Rolul biologic al acetilcolinesterazei este scindarea rapidă hidrolitică neurotransmițătorului acetilcolină (vezi. Mediatorii) și să participe, astfel, în procesul transmiterii neuromusculare a unui impuls nervoase (vezi. De celule neuronale). Funcția altor colinesterazei la om nu este sigur.
Reducerea activității X în serul de sânge servește ca indicator al tulburării funcției de sinteză a proteinelor din ficat; De asemenea, observate în astm bronșic, infarct miocardic, arsuri, șoc traumatic și altele. In unele hipertiroidism si activitatea bolii renale în ser de H. crește. Determinarea activității serului X este foarte importantă atunci când se utilizează relaxanți muscari, cum ar fi succinilcolina, pentru a asigura o relaxare adecvată a mușchilor prin anestezie generală. Acest lucru se datorează faptului că unele persoane a relevat existența colinesterazei atipice, nu este capabilă să hidrolizeze un derivat de colină, ceea ce duce la așa-numitele rekurarizatsii, adică re-inhibarea sinapselor neuromusculare după restabilirea funcției sale la sfârșitul operației, manifestată clinic prin relaxarea musculară repetată și depresia respiratorie. Una dintre măsurile pentru a preveni această complicație formidabilă este în timp decurarizatsiya prin introducerea de medicamente anticholinesterază.
Compușii care deprimă activitatea cholinesterazei, de exemplu galantamina, proserina, fizostigmina, sunt utilizați ca medicamente (vezi medicamentele anticholinesterazice).
Acetilcolinesteraza se găsește în țesutul nervos și în celulele roșii din sânge. Alte colinesteraze se găsesc în ser și ficat, mucoasă intestinală, pancreas. Toxicitatea ridicată a compușilor organofosforici care posedă proprietățile substanțelor otrăvitoare ale agentului nervos se datorează efectului lor inhibitor asupra colinesterazei. Inhibitorii X includ de asemenea compușii de carbamină și substanțele colinomimetice.
Ca o metodă unitară de determinare a activității colinesterazei în ser metoda fotometrică adoptate utilizând atsetilholinhlorida ca substrat a fost hidrolizat de enzima la colină și acid acetic. Ca rezultat al acestei reacții, pH-ul mediului se deplasează la partea acidă, care este înregistrat cu un indicator (roșu fenol). În mod normal, activitatea acetilcolinesterazei măsurată prin această metodă este de 45-95 pmol / (cu # 8228; l). sau 160-340 mol / (h # 8228; mL).
Activitatea lui X se determină utilizând iodura de butiriltiocolină ca substrat. Ca rezultat al reacției, se formează tiocholina și acidul butiric (butirat). Thiocholine reacționează cu acidul (ditio-bis-2-nitrobenzoic) 5,5 pentru a forma un produs de culoare galbenă. Activitatea serului de sânge este proporțională cu rata de absorbție a produsului colorat în reacția indicatorului. In mod normal, activitatea H. seric, determinat prin această metodă este: la 25 ° - 50-155 mmol / (p # 8228; L). sau 3000-9300 ME; la 30 ° - 62-191 pmol / (cu # 8228; l). sau 3714 - 11513 ME, la 37 ° - 88-240 mmol / (p # 8228; L). sau 4659-14443 ME.