cholinoesteraza

Nie mylić z acetylocholinoesterazą .
acetylocholinoesteraza (grupa krwi Yt)
Acethylcholinesterase TC 1EA5.png
Schemat acetylocholinoesterazy promienia elektrycznego Pacific . od .
Identyfikatory
Symbol BOLEĆ
Alt. symbolika YT
gen NCBI 43
HGNC 108
OMIM 100740
RefSeq NM_015831
UniProt P22303
Inne dane
numer WE 3.1.1.7
Umiejscowienie Chr. 7 q22
Szukaj
Struktury Model szwajcarski
Domeny InterPro
butyrylocholinoesteraza
Butyrylcholinesterase 1P0I.png
Schemat kreskówkowy ludzkiej butyrylocholinoesterazy. od .
Identyfikatory
Symbol BCHE
Alt. symbolika CHE1, CHE2, E1
gen NCBI 590
HGNC 983
OMIM 177400
RefSeq NM_000055
UniProt P06276
Inne dane
numer WE 3.1.1.8
Umiejscowienie Chr. 3 q26.1-26.2
Szukaj
Struktury Model szwajcarski
Domeny InterPro

Enzym cholinoesteraza (EC 3.1.1.8, esteraza cholinowa ; nazwa systematyczna acylohydrolaza acylocholiny ) katalizuje hydrolizę estrów choliny :

acylocholina + H 2 O = cholina + karboksylan

Kilka z nich służy jako neuroprzekaźniki . Zatem jest to jeden z dwóch enzymów , które katalizują hydrolizę tych neuroprzekaźników cholinergicznych , na przykład rozbijanie acetylocholiny na cholinę i kwas octowy . Reakcje te są niezbędne, aby umożliwić neuronowi cholinergicznemu powrót do stanu spoczynku po aktywacji. Na przykład podczas skurczu mięśni acetylocholina w złączu nerwowo-mięśniowym wywołuje skurcz; ale aby mięsień rozluźnił się później, zamiast pozostawać zablokowany w stanie napiętym, acetylocholina musi zostać rozbita przez esterazę cholinową. Głównym typem stosowanym w tym celu jest acetylocholinoesteraza (zwana także esterazą cholinową I lub cholinoesterazą erytrocytową); występuje głównie w synapsach chemicznych i błonach krwinek czerwonych . Drugi typ to butyrylocholinoesteraza (zwana także esterazą cholinową II lub cholinoesterazą osoczową); występuje głównie w osoczu krwi .

Rodzaje i nazewnictwo

Dwa rodzaje cholinoesterazy to acetylocholinoesteraza (ACHE) i butyrylocholinoesteraza (BCHE). Różnica między tymi dwoma typami ma związek z ich preferencjami dotyczącymi substratów : pierwszy szybciej hydrolizuje acetylocholinę ; ten ostatni szybciej hydrolizuje butyrylocholinę .

Termin cholinoesteraza jest czasami używany w odniesieniu konkretnie do butyrylocholinoesterazy, ale to użycie powoduje dziwność, że cholinoesteraza i fałszywa cholinoesteraza ( pseudocholinesteraza ) w tym schemacie oznaczają to samo (myląco), a acetylocholinoesteraza jest wtedy nazywana prawdziwą cholinoesterazą , w przeciwieństwie do tego, wytwarzając drugą dziwne, że cholinoesteraza i prawdziwa cholinoesteraza nie oznaczają wtedy tego samego. Ale takie użycie jest już nieaktualne; obecne, jednoznaczne nazwy i symbole HGNC to acetylocholinoesteraza (ACHE) i butyrylocholinoesteraza (BCHE).

Acetylocholinesteraza ( EC 3.1.1.7 ) (ACHE), znana również jako AChE, cholinoesteraza I, cholinoesteraza RBC lub cholinoesteraza erytrocytów, prawdziwa cholinoesteraza, cholinoesteraza I lub (najbardziej formalnie) acetylohydrolaza acetylocholiny, znajduje się głównie we krwi na czerwono błonach komórek krwi , w połączeniach nerwowo-mięśniowych i innych synapsach nerwowych . Acetylocholinesteraza występuje w wielu formach molekularnych. W mózgu ssaków większość AChE występuje w postaci tetramerycznej G4 (10) ze znacznie mniejszymi ilościami monomerycznej formy G1 (4S).

Butyrylocholinoesteraza ( EC 3.1.1.8 ) (BCHE), znana również jako cholinoesteraza, cholinoesteraza II, BChE, BuChE, pseudocholinesteraza (PCE), cholinoesteraza osocza (PChE), cholinoesteraza surowicy (SChE), butylocholinesteraza lub (najbardziej formalnie) acylohydrolaza acylocholiny jest wytwarzany w wątrobie i znajduje się głównie w osoczu krwi . Zarówno sylaby butylowe , jak i butyrylowe odnoszą się do butanu z podstawioną jedną z końcowych grup metylowych .

Okres półtrwania BCHE wynosi około 10 do 14 dni. Stężenie BCHE może być obniżone u pacjentów z zaawansowaną chorobą wątroby . Zmniejszenie musi być większe niż 75%, zanim nastąpi znaczące przedłużenie blokady nerwowo-mięśniowej w przypadku sukcynylocholiny .

Odkrycie

W 1968 roku Walo Leuzinger i in. z powodzeniem oczyszczoną i skrystalizowaną acetylocholinoesterazę z węgorzy elektrycznych na Uniwersytecie Columbia w Nowym Jorku.

Trójwymiarowa struktura acetylocholinoesterazy została po raz pierwszy określona w 1991 roku przez Joela Sussmana i in. używając białka z promienia elektrycznego z Pacyfiku .

Klinicznie użyteczne ilości butyrylocholinoesterazy zostały zsyntetyzowane w 2007 roku przez firmę PharmAthene przy użyciu genetycznie zmodyfikowanych kóz.

Znaczenie kliniczne

Brak lub mutacja enzymu BCHE prowadzi do stanu chorobowego zwanego niedoborem pseudocholinesterazy . Jest to cichy stan, który objawia się tylko wtedy, gdy osoby z niedoborem otrzymują podczas operacji leki zwiotczające mięśnie, sukcynylocholinę lub miwakurium .

Niedobór pseudocholinesterazy może również wpływać na dobór środka znieczulającego miejscowo w zabiegach stomatologicznych. Enzym ten odgrywa ważną rolę w metabolizmie anestetyków miejscowych na bazie estrów, jego niedobór obniża margines bezpieczeństwa i zwiększa ryzyko wystąpienia działań ogólnoustrojowych tego typu anestetyków. U takich pacjentów zaleca się wybór roztworu na bazie amidu.

Podwyższenie poziomu BCHE w osoczu obserwowano w 90,5% przypadków ostrego zawału mięśnia sercowego .

Obecność ACHE w płynie owodniowym można zbadać we wczesnej ciąży. Próbka płynu owodniowego jest pobierana przez amniopunkcję , a obecność ACHE może potwierdzić kilka typowych wad wrodzonych, w tym wady ściany brzucha i cewy nerwowej .

BCHE może być stosowany jako środek profilaktyczny przeciwko gazom nerwowym i innym zatruciom fosforoorganicznymi.

Niektóre wczesne badania wskazują na genetyczny niedobór butylocholinesterazy jako potencjalnego składnika zespołu nagłej śmierci niemowląt .

Inhibitory

Inhibitor cholinoesterazy (lub „antycholinoesterazy”) hamuje działanie enzymu. Ze względu na swoją podstawową funkcję, substancje chemiczne, które zakłócają działanie cholinoesterazy, są silnymi neurotoksynami , powodującymi nadmierne ślinienie i łzawienie oczu w małych dawkach, po których następuje skurcze mięśni i ostatecznie śmierć (przykładami są niektóre jady węży oraz gazy paraliżujące sarin i VX ). Jednym z leków przeciwdziałających jest pralidoksym . Wykazano, że tak zwane gazy nerwowe i wiele substancji stosowanych w insektycydach działa poprzez łączenie się z resztą seryny w miejscu aktywnym esterazy acetylocholiny, całkowicie hamując enzym. Enzym esteraza acetylocholiny rozkłada neuroprzekaźnik acetylocholinę, która jest uwalniana w połączeniach nerwowych i mięśniowych, aby umożliwić rozluźnienie mięśnia lub narządu. Wynikiem hamowania esterazy acetylocholiny jest gromadzenie się acetylocholiny i dalsze działanie, dzięki czemu wszelkie impulsy nerwowe są nieustannie przekazywane, a skurcze mięśni nie ustają.

Do najpowszechniejszych inhibitorów acetylocholinoesterazy należą związki na bazie fosforu, których zadaniem jest wiązanie się z miejscem aktywnym enzymu . Wymagania strukturalne to fosforu zawierający dwie grupy lipofilowe , grupę opuszczającą (taką jak halogenek lub tiocyjanian ) i końcowy tlen . Wpis dotyczący odczynnika Lawessona zawiera pewne szczegóły dotyczące jednej podklasy związków na bazie fosforu.

Niektóre benzodiazepiny , np. temazepam , działają hamująco na cholinoesterazę.

Poziomy cholinoesterazy można wykorzystać jako pośredni wskaźnik narażenia na arsen.

Poza wojną biochemiczną antycholinoesterazy są również używane do odwracania paraliżu wywołanego lekami podczas znieczulenia ; jak również w leczeniu miastenii , jaskry i choroby Alzheimera . Takie związki są stosowane do zabijania owadów w szeregu produktów, w tym w dipach dla owiec , pestycydach fosforoorganicznych i pestycydach karbaminianowych . Oprócz ostrego zatrucia, jak opisano powyżej, może wystąpić zatrucie półostre charakteryzujące się silnymi zaburzeniami psychicznymi. Ponadto długotrwałe narażenie może powodować wady wrodzone . [ potrzebne źródło ]

Dodatkowe obrazy

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cholinesterase&oldid=1116883733 ”