Acetilholin
| Acetilholin | |||
|---|---|---|---|
| |||
| |||
| IUPAC ime |
| ||
| Identifikacija | |||
| Abrevijacija | ACh | ||
| CAS registarski broj | 51-84-3 
| ||
| PubChem[1][2] | 187 | ||
| ChemSpider[3] | 182 | ||
| DrugBank | EXPT00412 | ||
| MeSH | |||
| IUPHAR ligand | 294 | ||
| ATC code | S01 | ||
| Jmol-3D slike | Slika 1 | ||
| |||
| |||
| Svojstva | |||
| Molekulska formula | C7H16NO2 | ||
| Molarna masa | 146.21 g mol−1 | ||
| Фармакологија | |||
| Vreme polu-uklanjanja iz organizma | aproksimativno 2 minuta | ||
|
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje (25 °C, 100 kPa) materijala | |||
| Infobox references | |||
Acetilholin je neurotransmiter perifernog i centralnog nervnog sistema. Uglavnom ima ekscitatorni efekat, ali na nekim perifernim parasimpatičkim nervnim završecima može imati i inhibitorno dejstvo.[4][5]
- Acetilholin se oslobađa na svim preganglijskim nervni vlaknima (parasimpatičkim i simpatičkim). Na njima učestvuje u procesu prenosa nervnog impulsa sa presinaptičkog na postsinaptički neuron.
- Na svim postgangliskim parasimpatičkim vlaknima. Sekrecijom ovog neurotransmitera ostavruje se dejstvo parasimpatičkog sistema.
- Na holinergičkim simpatičkim nervnim vlakanima koja inervišu znojne žlezde, mišiće dlake i krvne sudove kože, gde stimuliše rad ovih organa.
- Na raznim neuronima crevnog nervnog sistema (enterički nervni sistem), što omogućava nastanak peristaltike creva.
- Na nervno-mišićnoj ploči, gde depolarizacijom ove ploče pokreće mišićnu kontrakciju.
- U delovima mozga, kao što su prugasto telo (lat. Corpus striatim), Majnertovo bazalno jedro (lat. Nucleus basalis Meynerti), velike piramidne ćelije motorne kore, moždanom mostu... Sekrecijom acetilholina u ovim strukturama regulišu se brojni procesi kao npr. spavanje, pamćenje, moždana aktivnost...
Acetiholin se sintetiše u citoplazmi presinaptičkih nevnih završetaka iz aminoalkohola holin i acetil koenzima A. Enzim koji katalizuje ovu reakciju je holinacetiltransferaza. Ovaj enzim se nalazi samo u završecima holinergičkih nevnih vlakana (nervna vlakna koja sekretuju acetilholin).
Nervne ćelije na mogu sintetisati holin, već ga moraju uneti iz okoline putem aktivnog transporta. Holin se nejčešće resorbuje iz hrane, mogu ga sintetisati i crevne bakterije, a može se sintetisati i u organizmu iz aminokiseline serin.
Nakon sinteze se ovaj neurotransmiter pakuje u sinaptičke vezikule. Iz ovih vezikula se putem egzocitoze sekretuje u sinaptičku pukotinu.
Još 1914. (inače to je prvi otkriveni neurotransmiter) godine su otkrivene dve grupe receptora za ovaj neurotransmiter: nikotinski i muskarinski. Imena su dobili po supstancama koji ih aktivirajaju: po alkaloidu nikotin iz duvana i alkaloidu jedne gljive muskarinu.
Nikotinski receptori su u stvari jonski kanali. Sastavnjeni su od pet podjedinica (pentameri). Postoji više tipova podjedinica α,β,γ,δ,ξ. Podjedinice α (9 od 1-9) i β (4 od 1-4) se sreću u više oblika. Nakon aktiviranja nikotinskih receptora otvaraju se natrijumski i kalijumski kanali i membrana neurona se depolariše. Ovakvi receptori su smešteni u ćelijama skeletnih mišića i nervnim ćelijama. Nikotinski receptori mišićnih ćelija su izgrađeni od 2 α1, β1, δ, ξ (2α1β1δξ) podjedinice. Fetalni nikotinski receptori mišićnih ćelija imaju sledeđu strukturu: 2α1β1δγ, dakle umesto ξ sadrže γ podjedinicu.
U nevnim ćelijama postoje različiti tipovi nikotinskih receptora, ali su najčečći 2α4 i 3β2 podjedinice.
Nikotinski receptori u mišićima se mogu blokirati raznim supstancama. Otrovi nekih zmija, kao što su kobra i mamba bungarotoksini blokiraju ove receptore. Neke supstance koje se koriste u terapiji (mišićni relaksansi) takođe mogu blokirati mišićni tip receptora.[6]
Muskarinski receptori su povezani sa G-proteinom. Postoji 5 tipova: M1, M2, M3, M4, M5.[7]
M1 receptori se nalaze na nervni ćelijama i izazivaju njihovu ekscitaciju. Oni aktiviranjem proteina-G stimuliču fosfolipazu C, čija aktivacija izaziva dalje efekte. Na ovaj način deluju i M3 i M5 receptori.
M2 receptori se uglavnom nalaze na srčanim mišićnim ćelijama i njihovom aktivacijom se smanjuje snaga i frekvenca srca (imaju inhibitornu ulogu). Aktiviranjem proteina-G dolazi do otvaranja kalijumskih kanala, i inhibicije adenil ciklaze.
M3 receptori se nalaze na žlazdama i glatkim mišićima i pojačavaju sekreciju i kontrakciju ovih organa. M4 receptori kao i M2 imaju inhibitornu ulogu. M5 su takođe kao M1 i M3 aktivatorni receptori.
Oslobođeni acetilholin je vrlo kratko vreme aktvan, jer ga vrlo brzo razgrađuje enzim acetilholinesteraza. Inače to je jedan od enzima ljudskog organizma sa najbržim dejstvom. Nalazi se u međućelijskom prostoru, ali i u nekim ćelijama npr. eritrocitima.
Postoji još jedan enzim sličnog dejstva, a to je butirilholinesteraza (nespecifična holinesteraza).
Neki bojni otrovi, pesticidi i lekovi blokiraju dejstvo acetilholinesteraze i tako produžavaju dejstvo acetilholina.
- Propadanje holinergičkih neurona u centralnom sistemu povezano je sa nastankom Alchajmerove bolesti, odnosno demencije.
- Kod autoimune bolesti mijastenija gravis (lat. Miastenia gravis) dolazi do proizvodnje antitela protiv muskarinskih receptora, tako da se oni uništavaju i acetilholin ne može da se veže i ostvari svoju funkciju. Pošto je acetilholin glavni transmiter na neuromotornoj ploči koja izaziva mišićnu kontrakciju, kao simptomi se javljaju otežano pokretanje mišića i njihov brzi zamor. Bolest se prvo javlja na mišićima oka (i trepavica), zati jezika mišićima lica, trupa... Obično su simptomi ujutru blagi i pojačavaju se u toku dana zbog sve većeg zamora.
- ↑ Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today 15 (23-24): 1052-7. DOI:10.1016/j.drudis.2010.10.003. PMID 20970519.
- ↑ Evan E. Bolton, Yanli Wang, Paul A. Thiessen, Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry 4: 217-241. DOI:10.1016/S1574-1400(08)00012-1.
- ↑ Hettne KM, Williams AJ, van Mulligen EM, Kleinjans J, Tkachenko V, Kors JA. (2010). „Automatic vs. manual curation of a multi-source chemical dictionary: the impact on text mining”. J Cheminform 2 (1): 3. DOI:10.1186/1758-2946-2-3. PMID 20331846.
- ↑ Darinka Koraćević, Gordana Bjelaković, Vidosava Đorđević. Biohemija. savremena administracija. ISBN 86-387-0622-7.
- ↑ David L. Nelson, Michael M. Cox (2005). Principles of Biochemistry (4th izd.). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6.
- ↑ Forth Henschler Rummel. Pharmakologie und toxikologie. Urban&Fischer. ISBN 3-437-42520-X.
- ↑ Arthur C. Guyton John E. Hall (1999). Medicinska fiziologija. savremena administracija Beograd.
- Darinka Koraćević, Gordana Bjelaković, Vidosava Đorđević. Biohemija. savremena administracija. ISBN 86-387-0622-7.
- Forth Henschler Rummel. Pharmakologie und toxikologie. Urban&Fischer. ISBN 3-437-42520-X.
- Arthur C. Guyton John E. Hall (1999). Medicinska fiziologija. savremena administracija Beograd.
- neuroscience Arhivirano 2007-10-14 na Wayback Machine-u (en)