5.11: Kolinesterazlar: Dağıtım ve Fonksiyon

Kolinesterazlar, kolin esterlerinin parçalanmasında çok önemli bir rol oynayan bir grup serin hidrolaz enzimidir. Kolinesterazların iki ana türü asetilkolinesterazlar (AChE'ler) ve bütirilkolinesterazlardır (BuChE'ler); bunların dağılımları, işlevleri ve substrat spesifiklikleri farklılık gösterir. Gerçek kolinesteraz olarak da bilinen AChE'ler, özellikle asetilkolini hidrolize ederken, sıklıkla psödokolinesteraz olarak adlandırılan BuChE'ler, bütirilkolin de dahil olmak üzere çeşitli kolin esterlerini hidrolize ederek onları spesifik olmayan hale getirebilir.

Bu enzimler hem çözünür hem de bağlı formlarda bulunur. Çözünür formlar; Küresel bir katalitik alt birimden oluşur ve beyin omurilik sıvısında (AChE) ve plazmada (BuChE) bulunur. Bağlı form, katalitik üniteyi yardımcı proteinlere bağlar ve enzimi nöronal sinapstaki nöronal membranlara veya nöromüsküler kavşaktaki bazal membranlara sabitler.

AChE'ler öncelikle kaba endoplazmik retikulumda sentezlenir ve ağırlıklı olarak nöromüsküler kavşaklarda, kolinerjik nöron terminallerinde ve kırmızı kan hücrelerinde bulunur. Kolinerjik nöron sinapslarındaki bağlı AChE, salınan asetilkolini kolin ve asetata hidrolize eder, böylece eylemlerini sonlandırır. Çözünür AChE, serbest asetilkolin konsantrasyonunu düzenlemeye yardımcı olur. Ek olarak AChE, #1 gibi nöropeptidler de hidrolize edebilir. P maddesi, ancak fizyolojik önemi belirsizliğini koruyor.

AChE'nin aksine, BuChE esas olarak karaciğerde sentezlenir ve bağlı formu cilt, beyin, karaciğer ve bağırsaktaki düz kaslara geniş ölçüde dağılır. Plazmada bulunan BuChE'nin bağlı formu, asetilkolin ve anestezikler gibi ester içeren ajanların hidrolizinden sorumludur ve uygulama sonrasında bu ilaçların inaktivasyonuna yol açar.

Kolinesterazlar, kolin esterlerini parçalayan enzimlerdir. Dağılımlarına ve işlevlerine bağlı olarak, iki farklı tip olarak bulunurlar: AChEs veya gerçek kolinesterazlar ve BuChEs veya psödokolinesterazlar.

Her iki tip de enzimin çözünür formları olarak var olabilen küresel katalitik alt birimlere sahiptir. Enzimlerin bağlı formu, yapısal alt birimler aracılığıyla zara tutturulmuş katalitik bileşenlere sahiptir.

AChE'ler kaba endoplazmik retikulumda sentezlenir ve esas olarak kolinerjik nöronlarda ve postsinaptik uç plakalarda bulunur

ACh ve ilgili esterler için spesifiktirler. Kolinerjik sinapslardaki bağlı AChE'ler, salınan ACh'yi hidrolize ederek etkisini sonlandırır.

Öte yandan, BuChE'ler karaciğerde sentezlenir. Bağlı BuCh'ler vücutta yaygın olarak dağıtılırken, çözünür form plazmada bulunur.

BuChE, butirilkolin, ACh ve diğer ester içeren anestezikleri hidrolize eder. Aynı zamanda nöronların büyümesini ve hücresel çoğalmayı da düzenler.