Acetil-kolinészteráz-aktivitás
Acetil-kolin-észteráz (AChE) - egy enzim, amely tartalmazza a szinapszisok és hidrolízisét katalizálja az acetilkolin neurotranszmitter a kolin és ecetsav egyensúlyt. A által katalizált reakció acetilkolinészteráz, szükséges deaktiválása acetilkolin a szinaptikus résben, és az átmenet célsejt a nyugalmi állapotban (például, hogy enyhítsék a izomsejtek). Ezért, inhibitorok acetilkolinészteráz (szerves foszfor inszekticidekkel, szarin, Soman és V-gázok fasciculins és bizonyos más peptidek kígyómérgek) - erős toxinok, amelynek hatása az emberi test általában halálhoz vezet a légzőszervi izomgörcsök.
Az acetilkolin-észteráz enzimet kódoló gén emberben megtalálható a hetedik kromoszóma hosszú karján.
Emberben az AChE-T, H, R és 4 izoformái alternatív összekötésen keresztül alakulnak ki.
A szinapszisok (különösen a véglapok a neuromuszkuláris szinapszisokban) AChE jelen formájában tetramer izoformák T? kollagenopodobnomu kapcsolódnak a fehérjéhez, amely által kódolt eltérő gén COLQ. Mutációja ez a gén az egyik leggyakoribb oka az örökletes myasthenia (mystenia Gravis) C keresztül kollagenopodobnogo „farok” csatolt acetilkolinészteráz perlekanu proteoglikánok, egy része a bazális lemez szinapszis. Perlecan, viszont kapcsolódik distroglikanovomu kolmpleksu ágyazott posztszinaptikus membrán a muszkuláris sejt.
Az acetilkolinészteráz található plazmamembránjában eritrociták (izoforma H, lehorgonyozva a membrán által a kapcsolódó zsírsavak), és egy Yt-antigén vér Variant His-353 (normál változat hisztidin 353 helyzetben áramkörben) felel meg, egy csoport Yt (a), egy ritka variáns Asn -353 - Yt-csoport (b).
Az idegsejtekben az AChE intracellulárisan lokalizálható (T izoforma). Kimutatták, hogy az AChE felhalmozódása a neuroblasztóma sejtmagjai között apoptózishoz vezet.
Az acetilkolinészteráz a hidro-láz-osztály enzimje, amely katalizálja az acetil-kolin hidrolízisét, valamint más kolin-észtereket,
Az acetilkolin-homológok hidrolízisének mértéke kevéssé függ a molekula alkohol részének hosszától, de jelentősen csökken az acilcsoport növelésével. A katalízis során a katalitikus negatív töltésű anionos régió. az enzim központja. egy acetil-kolin ammónium csoportosításával, majd a közeli ún. az észterkötés észteráz helyén történő hasítása.
Az acetilkolinészteráz egy glikoprotein, amelyben a szénhidrátrész kb. 8 tömeg%. Az elektromos enzim. angolna, elektromos. a szaruhártya és a szarvasmarhák vörösvérsejtjei 4 alegységből állnak, párhuzamosan diszulfidkötésekkel. Minden alegység (molekulatömege 70-80 ezer) egy aktív központtal rendelkezik. amelyben a lényeg. szerepet játszanak a szerin, a hisztidin, az aszparagin és a glutamin maradványai. Az acetilkolinészteráz szintén létezhet egy "aszimmetrikus formában", amely 12 alegységből áll (hármas hélixhez kapcsolódó molekulatömeg 24 000). Optim. katalitich. az acetil-kolinészteráz aktivitását pH = 7,5-8,5, p / 5,45.
Az acetilkolinészteráz a központban található. idegrendszer (elsősorban a posztszinaptikus membránok területén), vörösvérsejtekben, elektromos. a hal szervei, valamint a kígyóméreg. Ha inaktiválása történik acetilkolinészteráz túlzott felhalmozódása az acetilkolin az idegsejt, ami blokkolja az idegi impulzusok. Ezért az acetilkolinészteráz aktivitásának gátlására képes in-va nagy toxikus hatású. Ezek közé tartozik egy bizonyos foszfororg. Conn. (Pl. Diizopropil-fluoro-, Sarin) szulfonsav to-meg (pl. C6 H3 CH2 SO2 F), karbamátokat (pl. Eszerin), és a kvaterner ammónium-bázisok. Az első három osztály az in-in blokkolja az észteráz, és az utolsó - a katalitikus anionos része. központ. A gátolt acetil-kolinészteráz visszafogja tevékenységét nézeteltérés útján. például reaktorok. 2 piridinaldoksimmetiodida.
Jelenleg számos osztályú anyag esetében megállapították a biológiai rendszerek ultra-alacsony dózisú (SMD) befolyásolásának képességét. Ez mind a farmakológiai hatóanyagokra, mind pedig a testre "endogén" anyagokra vonatkozik. A vizsgálat célja az volt, hogy tanulmányozza a szervezet legfontosabb neurotranszmitterének acetilkolin (AX) hatását, amelynek szintjén különösen a memóriazavar súlyossága és a BA tanulás függ.
Vizsgáltuk a hatása ACh és oldható enzim acetilkolinészteráz (AChE) agy membránokból egerek adva in vitro reakcióközegben, és 1 óra múlva intraperitoneális beadása ACh jodid állat in vivo széles koncentrációtartományban (dózisok), beleértve ultralow - 10- n -10 - 15 M. vizsgálata fellépés ACh modulátoraként tudott, t k aktivitásának meghatározására az AChE használtuk Ellman módszerrel acetil-szubsztrátként ... Tekintettel oldható enzim ACh szokásos koncentrációkban (1 (IM) úgy viselkedik, mint egy kompetitív inhibitor, a csökkenő koncentráció változások mennek keresztül mind a Km és Vmax. Ezek a változások egyirányú, a különböző koncentráció területeken megfigyelt bármilyen növekedése és Vmax és Km, vagy csökkentheti enzim hatékonyságát Vmax / Km (meghatározzuk az enzimaktivitást fiziológiás koncentrációban valós AX) nem változik jelentősen. a membrán enzimet Ultrasmall koncentrációk vizsgált szignifikáns hatást gyakoroltak KI 3M . Volt egy növekedését mind a Km és Vmax és a tendencia, hogy csökken a hatékonyság. Mint ismeretes, a szokásos koncentrációkban ACh egy alloszterikus effektor enzim (szabályozás „felesleges” szubsztrát). Nyilvánvaló, és egy RMA ACh működhet effektor moduláló aktivitással AChE.
Ismeretes, hogy az AX, amely kvaterner ammóniumvegyület, gyakorlatilag nem halad át a vér-agy gáton. Az intraperitoneális injekció azonban jelentős változásokat eredményezett az AChE aktivitásában, ami az agy membránjaival függ össze. A vizsgált összes dózisnál a Vmax megnövekszik, a Michaelis Km-konstans minden 10-5 mól / kg-os dózisonként csökken. Így az in vivo AX-jodid bevezetésekor az enzim aktiválásáról beszélhetünk. Ez az aktiváció sokkal szignifikánsabb a régióban, ahol szignifikánsan alacsonyabb dózisok vannak, mint a terápiásnak tekintettek.
Úgy tűnik, hogy az asztma kezelésének szempontjából az AChE befolyásolására vonatkozó kritérium alapján az AX SMD-ben a memória és a tanulási folyamatok negatív hatással lehetnek. Azonban azt találták, hogy az AX-jodid intraperitoneális beadása egerekbe (beleértve az SMD-t is) jelentős változásokat okoz az agy membránjainak lipidkomponensének állapotában. 1 órával az oltás után az ACh megfigyelt változások a tartalmát foszfolipidek, koleszterin, szintjét a lipid peroxidációs termékek, indexe kettős kötések, „szimulálása” a hatása antioxidánsok, amelyek kimutatták magukat az elmúlt években ígéretes nootrop szerek. Érdekes módon jelentős csökkenését (30-60%) aránya a koleszterin / foszfolipid membránok az agyban, a SMD AH ugyanaz a hatása, mint „nagy”. Ennek az aránynak a növekedésével az öregedéskor gyengítik a memóriát és a tanulási képességet. Ezekből a pozíciókból nem kizárt az a lehetőség, hogy az AX jodidot SMD-ben használják nootropikus ágensként.
Kolinészteráz - enzimek csoportjába tartozó A hidrolázok: acetilkolin-észteráz (AChE; acetilkolin - acetilhidroláz szinonimája igaz kolinészteráz) és kolinészteráz (ChE; atsilholin - atsilgidrolaza szinonimája: pszeudo-, butirilkolin et al.). Kolinészteráz előnyösen katalizálja a karbonsav-észterek hidrolízisét a kolin. A biológiai szerepe az acetil-kolinészteráz a gyors hidrolitikus hasítása az acetilkolin neurotranszmitter (lásd. A közvetítők), és így részt vesznek a folyamatban a neuromuszkuláris átvitel egy ingerület (lásd. Neurális sejt). A funkció más kolinészteráz emberben nem biztos.
Az X. aktivitásának csökkentése a vérszérumban a máj fehérje szintetizáló funkciójának zavarának indikátoraként szolgál; a bronchiális asztmában, myocardialis infarktusban, égésekben, traumás sokkban stb. is megfigyelhetők. A thyrotoxicosisban és egyes vesebetegségekben az X. aktivitása a szérumban nő. A szérum X aktivitás meghatározása nagyon fontos izomlazító szerek, például szukcinil-kolin alkalmazásával, hogy megfelelő izomlazítást biztosítson az általános érzéstelenítéssel. Ez annak köszönhető, hogy egyes emberekben az atipikus kolinészterázok létezésére, amelyek nem képesek hidrolizálni ezt a kolin-származékot, ez az úgynevezett ismétlődéshez vezet, azaz a neuromuszkuláris szinapszis újbóli gátlása a műtét végén végzett funkciójának helyreállítása után, melyet klinikailag megnyilvánuló ismétlődő izomlazítás és légzési depresszió jelent. Az egyik ilyen intézkedés, hogy megakadályozzák ezt a félelmetes szövődmény a megfelelő időben dekurarizatsiya bevezetésével antikolinészteráz gyógyszerek.
A kolinészterázok, például a galantamin, a proterin, a fizosztigmin aktivitását leíró vegyületek gyógyszerként használatosak (lásd: antikolinészterázok).
Az acetilkolinészteráz megtalálható az idegszövetben és a vörösvérsejtekben. Egyéb kolinészterázok találhatók a szérumban és a májban, a bél nyálkahártyájában, a hasnyálmirigyben. Az ideganyag mérgező anyagainak tulajdonságait jellemző szerves foszforvegyületek magas toxicitása a kolinészteráz gátló hatásának tulajdonítható. Az X inhibitorok közé tartoznak a karbaminvegyületek és a kolinomimetikus anyagok is.
Mint egységes meghatározásának módja kolinészteráz aktivitás a szérumban elfogadott fotometriás módszerrel szubsztrátként atsetilholinhlorida hidrolizáljuk az enzim által a kolin és az ecetsav. Ennek a reakciónak a következtében a tápközeg pH-ja a savas oldalra változik, amelyet jelzővel (fenolvörös) rögzítünk. Normális esetben az acetilkolin-észteráz aktivitásának mértéke 45-95 μmol / (8228; vagy 160-340 μmol / (h # 8228 ml).
Az X aktivitását szubsztrátként butiril-tiokolin-jodiddal határozzuk meg. A reakció eredményeként tiocholin és vajsav (butirát) keletkezik. A tiocholin reagál az 5,5-ös (ditio-bisz-2-nitro-benzoesavval), így sárga színű terméket kapunk. A vérszérum aktivitása arányos a színes termék abszorpciós sebességével az indikátorreakcióban. Általában a vérszérum ezen módszerrel meghatározott aktivitása: 25-50-155 μmol / (8228; l). vagy 3000-9300 ME; 30 ° - 62-191 μmol / (8228; vagy 3714 - 11 513 ME, 37 ° - 88-240 μmol / (8228; vagy 4659-14443 ME.