什么是乙酰膽堿酯酶呢在我們的生活中,想必大家對于乙酰膽堿酯酶是有一定了解的。那么大家知道乙酰膽堿酯酶有哪些作用嗎,乙酰膽堿酯酶的代謝機理是什么呢,乙酰膽堿酯酶有哪些效應呢?下面我們就一起來了解一下。
在醫(yī)學上,乙酰膽堿酯酶簡稱AchE,具有羧肽酶和氨肽酶的活性。乙酰膽堿酯酶參與細胞的發(fā)育和成熟,能促進神經(jīng)元發(fā)育和神經(jīng)再生。
乙酰膽堿酯酶acetylcholine esterase EC3.1.1.7。膽堿酯酶中的I型(即true choli-neesterase)底物特異性高,因為只分解以乙酰膽堿為中心的狹窄范圍的底物,故特此這樣稱呼。
代謝機理
Chubbe等的研究證明,AchE具有羧肽酶和氨肽酶的活性。在體外,AchE能水解腦啡肽(Enk)和P物質(SP),但不能水解生長抑素(Som)和血管加壓素(VSP)等。進一步的研究證明,AchE作為肽酶,其水解肽的活性部位和作為酯酶的活性部位不同。
值得注意的是,神經(jīng)系統(tǒng)許多非膽堿能的,含大量AchE的神經(jīng)元同時亦含有各種神經(jīng)肽類物質。如脊髓背根節(jié)的SP能細胞即是AchE強陽性。
近的研究顯示,高度純化的來自電鰻電器官或牛血清的AchE具有蛋白酶樣或外切酶的活性。對于血清蛋白質,AchE能發(fā)揮C端殘基的清除作用。
此外,AchE的蛋白酶樣作用還得到分子生物學證據(jù)的支持,氨基酸分析顯示,AchE蛋白質分子與蛋白酶樣內切酶以及血清羧肽酶的氨基酸序列相似。在它們的C端36個殘基范圍內,有40%氨基酸序列和蛋白酶的活性片段相同。
生物效應
AchE的釋放
樹突/胞體釋放是神經(jīng)分泌的一種特殊形式。黑質多巴胺神經(jīng)元屬非膽堿能,似乎很少接受膽堿能傳入投射,但黑質細胞內含有大量AchE。
研究發(fā)現(xiàn),腦內的AchE可以有膜結合型和非膜結合型(可溶的)兩種形式,黑質多巴胺能神經(jīng)元的樹突或胞體能夠將AchE(可溶型)分泌到細胞外液中,稱為AchE樹突釋放現(xiàn)象。顯然,AchE的樹突釋放現(xiàn)象和Ach的釋放無關。因為應用膽堿能阻斷劑或拮抗劑并不能影響AchE的樹突釋放。
同時,AchE在腦室內的分布以及腦脊液中的含量都和Ach不一致,由于電鏡觀察在黑質內沒有發(fā)現(xiàn)樹樹突觸的存在,所以黑質內經(jīng)樹突或胞體釋放出的物質能相對自由的擴散。因此,在黑質AchE可能發(fā)揮一種非突觸性的調節(jié)作用,以調節(jié)黑質一紋狀體投射神經(jīng)元的胞體對其遠端樹突傳入信號的敏感性。
電生理效應及行為效應
研究發(fā)現(xiàn)細胞外AchE能改變黑質多巴胺神經(jīng)元的電活性及動物的運動行為。大劑量應用時,AchE抑制黑質多巴胺能細胞的自發(fā)放電,但在生理學劑量時它能增加黑質細胞的放電頻率。
Creenfield通過體外培養(yǎng)細胞內記錄方式發(fā)現(xiàn)在灌流中加入AchE能引起黑質細胞膜的顯著超極化,并伴有膜輸入電阻的降低,用不可逆性的膽堿酯酶抑制劑蘇曼(soman)預先處理AchE,然后將其加入腦片培養(yǎng)液中,不能改變AchE對膜的電學性質的影響。