Acetilholin
Acetilholin je neurotransmiter perifernog i centralnog nervnog sistema. Uglavnom ima podražujuće djelovanje, ali na nekim perifernim parasimpatičkim nervnim završecima može imati i inhibitorno dejstvo.[1][2]
| Acetilholin | |
|---|---|
  | |
| Općenito | |
| Hemijski spoj | Acetilholin |
| Druga imena | 2-Acetoxy-N,N,N-trimethylethanaminium |
| Molekularna formula | C=7 H=16 N=1 O=2 C7H16O2 |
| CAS registarski broj | 51-84-3 |
| SMILES | O=C(OCC[N+](C)(C)C)C |
| InChI | 1/C7H16NO2/c1-7(9)10-6-5-8(2,3)4/h5-6H2,1-4H3/q+1 |
| Kratki opis | Poluživot: aproksimativno 2' |
| Osobine1 | |
| Rizičnost | |
| NFPA 704 |  0
0
0
|
| 1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima. | |
Rasprostranjenje i uloga
uredi- Acetilholin se oslobađa na svim parasimpatičkim i simpatičkim preganglijskim nervnim vlaknima. Tu učestvuje u procesu prijenosa nervnog impulsa sa presinapsnog na postsinapsni neuron.
- Sekrecijom ovog neurotransmitera na svim postgangliskim parasimpatičkim vlaknima ostavruje se djejstvo parasimpatičkog sistema.
- Na holinergičkim simpatičkim nervnim vlakanima koja inerviraju znojne žlijezde, mišiće dlake i krvne sudove kože, gdje stimulira rad ovih organa.
- Na raznim neuronima probavnog nervnog sistema (utrobni nervni sistem), omogućava peristaltiku crijeva.
- Depolarizacijom nervno-mišićne ploče, pokreće mišićnu kontrakciju.
- Sekrecijom acetilholina u dijelovima mozga, kao što su prugasto tijelo (lat. Corpus striatim), Majnertovo bazano jedro (lat. Nucleus basalis Meynerti), velike piramidne ćelije motorne kore, moždanom mostu i drugim reguliraju se brojni procesi kao npr. spavanje, pamćenje, moždana aktivnost.[3]
Sinteza
urediAcetiholin se sintetizira u citoplazmi presinapsnih nervnih završetaka iz aminoalkohola holina i acetil koenzima A. Enzim koji katalizira ovu reakciju je holinacetiltransferaza, koja se nalazi samo u završecima holinergičkih nevnih vlakana (nervna vlakna koja luče acetilholin). Nervne ćelije ne sintetiziraju holin, već ga moraju unositi iz okoline putem aktivnog transporta. Holin se nejčešće resorbira iz hrane, a mogu ga sintetizirati i crijevne bakterije; u organizmu nastaje iz aminokiseline serin. Nakon sinteze, ovaj neurotransmiter se pakuje u sinapsne vezikule, iz kojih se putem egzocitoze luči u sinapsnu pukotinu.
Receptori
urediAcetilholin je (1914.) bio prvootkriveni neurotransmiter, kada su za njega otkrivene i dvije grupe receptora: nikotinski i muskarinski. Imena su dobili po supstancama koji ih aktivirajaju: po alkaloidu nikotinu iz duhana i alkaloidu jedne gljive iz roda Musca: muskarinu.
Nikotinski receptori
urediNikotinski receptori su u stvari ionski kanali, sastavnjeni od pet podjedinica (pentameri). Nađeno je više tipova podjedinica: α,β,γ,δ,ξ. Podjedinice α (9 od 1-9) i β (4 od 1-4) se javljaju u više oblika. Nakon aktiviranja ovih receptora, otvaraju se natrijski i kalij ski kanali i membrana neurona se depolarizira. Nikotinski receptori se nalaze u ćelijama skeletnih mišića i nerava. Receptori mišićnih ćelija su izgrađeni od 2 α1, β1, δ, ξ (2α1β1δξ) podjedinica. Fetusni nikotinski receptori mišićnih ćelija imaju strukturu: 2α1β1δγ, što znači da umjesto ξ sadrže γ podjedinicu. U nevnim ćelijama djeluju različiti tipovi nikotinskih receptora, ali su najčečće podjedinice 2α4 i 3β2.
Mišićni nikotinski receptori se mogu blokirati raznim supstancama. Otrovi nekih zmija, kao što su kobra i mamba imaju bungarotoksin, koji blokira ove receptore. Neke supstance koje se koriste u terapiji (mišićni relaksansi) također mogu blokirati mišićni tip receptora.
Muskarinski receptori
urediMuskarinski receptori su povezani sa G-proteinom. Javljaju se u pet tipova: M1, M2, M3, M4, M5. M1 receptori se nalaze na nervnim ćelijama i izazivaju njihovu ekscitaciju. Aktiviranjem proteina-G stimuliraju fosfolipazu C, čija aktivacija izaziva niz daljih efekte. Na isti način deluju i receptori M3 i M5.
Receptori M2 su uglavnom raspoređeni na srčanim mišićnim ćelijama, a njihovom aktivacijom se smanjuju snaga i frekvencija srca (imaju inhibicijsku ulogu). Aktiviranjem G-proteina, otvaraju se kalijski kanali i inhibicija adenil ciklaze. Receptori M3 se nalaze na žlijezdama i glatkim mišićima i pojačavaju lučenje i kontrakciju ovih organa. Receptori M4, kao i M2, imaju inhibicijsku funkciju. M5 su, kao i M1 i M3, također aktivacijski receptori.
Inaktivacija acetilholina
urediOslobođeni acetilholin je aktivan vrlo kratko, jer ga veoma brzo razgrađuje enzim acetilholinesteraza. Inače to je jedan od enzima ljudskog organizma sa najbržim djejstvom. Postoji u međućelijskom prostoru, ali i unutar nekih ćelija, npr. u eritrocitima. Poznat je još jedan enzim sličnog djelovanja, a to je butirilholinesteraza (nespecifična holinesteraza).
Neki bojni otrovi, pesticidi i lijekovi blokiraju djejstvo acetilholinesteraze i tako produžavaju djelovanje acetilholina.
Poremećaji sistema sinteze acetilholina
uredi- Propadanje holinergičkih neurona u centralnom nervnom sistemu povezuje se sa nastankom Alchajmerove bolesti, odnosno demencije.
- Kod autoimune bolesti mijastenija gravis (Miastenia gravis) dolazi do proizvodnje antitijela protiv muskarinskih receptora, pa se uništavaju i acetilholin ne može da se veže i ostvari svoju funkciju. Pošto je acetilholin glavni transmiter na neuromotornoj ploči koja izaziva mišićnu kontrakciju, javlja se otežana reakcija mišića i njihov brzi zamor. Bolest se najprije javlja na mišićima oka (i trepavica), te jezika i mišićima lica, trupa. Obično su jutarnji simptomi blagi; zbog sve većeg zamora, tokom dana se pojačavaju.
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ Hall J. E., Guyton A. C. (2006): Textbook of medical physiology, 11th edition. Elsevier Saunders, St. Louis, Mo, ISBN 0-7216-0240-1.
- ^ Warrell D. A., Cox T. M., Firth J. D. (2010): The Oxford Textbook of Medicine Arhivirano 21. 3. 2012. na Wayback Machine (5th ed.). Oxford University Press
- ^ Mader S. S. (2000): Human biology. McGraw-Hill, New York, ISBN 0-07-290584-0; ISBN 0-07-117940-2.