5.11: Colinesterasas: Distribución y función

Las colinesterasas son un grupo de enzimas serina hidrolasa que desempeñan un papel crucial en la descomposición de ésteres de colina. Los dos tipos principales de colinesterasas son acetilcolinesterasas (AChEs) y butirilcolinesterasa (BuChEs), que difieren en su distribución, función y especificidad de sustrato. Las AChEs, también conocidas como colinesterasas verdaderas, hidrolizan específicamente la acetilcolina, mientras que las BuChEs, a menudo llamadas pseudocolinesterasas, pueden hidrolizar varios ésteres de colina, incluyendo la butirilcolina, lo que las hace no específicas.

Estas enzimas existen tanto en formas solubles como enlazadas. Las formas solubles, que consisten en una subunidad catalítica globular, se encuentran en el líquido cefalorraquídeo (AChE) y en el plasma (BuChE). La forma enlazada vincula la unidad catalítica a proteínas accesorias, anclando la enzima ya sea a las membranas neuronales en la sinapsis neuronal o a las membranas basales en la unión neuromuscular.

Las AChEs se sintetizan principalmente en el retículo endoplásmico rugoso y se encuentran predominantemente en las uniones neuromusculares, terminales de neuronas colinérgicas y glóbulos rojos. La AChE enlazada en las sinapsis neuronales colinérgicas hidroliza la acetilcolina liberada en colina y acetato, terminando así sus acciones. La AChE soluble ayuda a regular la concentración de acetilcolina libre. Además, la AChE también puede hidrolizar neuropéptidos como la sustancia P, aunque la importancia fisiológica sigue sin estar clara.

En contraste con la AChE, la BuChE se sintetiza principalmente en el hígado y su forma enlazada se distribuye ampliamente en la piel, el cerebro, el hígado y los músculos lisos del intestino. La forma enlazada de la BuChE presente en el plasma es responsable de la hidrólisis de la acetilcolina y de agentes que contienen ésteres, como los anestésicos, lo que lleva a la inactivación de estos medicamentos después de su administración.

Las colinesterasas son enzimas que escinden los ésteres de colina. Sobre la base de su distribución y función, existen como dos tipos distintos: AChEs, o colinesterasas verdaderas y BuChEs, o pseudocolinesterasas.

Ambos tipos tienen subunidades catalíticas globulares, que pueden existir como las formas solubles de la enzima. La forma unida de las enzimas tiene los componentes catalíticos anclados a la membrana a través de subunidades estructurales.

Las AChEs se sintetizan en el retículo endoplásmico rugoso y se encuentran principalmente en las neuronas colinérgicas y en las placas terminales postsinápticas

Son específicos para ACh y ésteres relacionados. Las AChEs unidas a las sinapsis colinérgicas hidrolizan la ACh liberada, terminando su acción.

Por otro lado, los BuChEs se sintetizan en el hígado. Los BuChEs unidos están ampliamente distribuidos en el cuerpo, mientras que la forma soluble se encuentra en el plasma.

BuChE hidroliza butirilcolina, ACh y otros anestésicos que contienen ésteres. También regula el crecimiento de las neuronas y la proliferación celular.