Cholinoesterazy: Rozmieszczenie i funkcja

Cholinoesterazy to grupa enzymów hydrolazowych serinowych, które odgrywają kluczową rolę w rozkładzie estry choliny. Dwa główne typy cholinoesteraz to acetylocholinoesterazy (AChE) i butyrylocholinoesteraza (BuChE), które różnią się rozmiarem, funkcją i specyficznością substratu. AChE, znane również jako prawdziwe cholinoesterazy, specyficznie hydrolizują acetylocholinę, podczas gdy BuChE, nazywane pseudocholinoesterazami, mogą hydrolizować różne estrów choliny, w tym butyrylocholinę, co czyni je niespecyficznymi.

Te enzymy występują zarówno w postaci rozpuszczalnej, jak i związanej. Formy rozpuszczalne, składające się z kulistego podjednostki katalitycznej, znajdują się w płynie mózgowo-rdzeniowym (AChE) i osoczu (BuChE). Forma związana łączy jednostkę katalityczną z białkami pomocniczymi, kotwicząc enzym do błon neuronalnych na synapsie neuronalnej lub do błon podstawnych na połączeniu nerwowo-mięśniowym.

AChE jest głównie syntetyzowana w szorstkiej siateczce śródplazmatycznej, a przeważnie znajduje się w połączeniach nerwowo-mięśniowych, zakończeniach neuronów cholinergicznych i krwinkach czerwonych. Związana AChE na synapsach neuronów cholinergicznych hydrolizuje uwolnioną acetylocholinę do choliny i octanu, co prowadzi do zakończenia jej działania. Rozpuszczalna AChE pomaga regulować stężenie wolnej acetylocholiny. Dodatkowo, AChE może również hydrolizować neuropeptydy, takie jak substancja P, chociaż znaczenie fizjologiczne pozostaje niejasne.

W przeciwieństwie do AChE, BuChE jest głównie syntetyzowana w wątrobie, a jej forma związkowa jest szeroko rozpowszechniona w skórze, mózgu, wątrobie i gładkich mięśniach jelit. Związana forma BuChE obecna w osoczu jest odpowiedzialna za hydrolizę acetylocholiny i środków zawierających estry, takich jak anestetyki, prowadząc do ich dezaktywacji po podaniu.