Ацетилхолинэстераза (ацетилхолин - ацетилгидролаза), фермент класса
гидролаз, катализирующий гидролизацетилхолина, а также др. эфиров
холина, например:
Скорость гидролиза гомологов
ацетилхолина мало зависит от длины спиртовой
части молекулы, но заметно уменьшается с увеличением ее ацильной части.
При катализе отрицательно заряженный анионный участок каталитич. центра
фермента взаимод. с аммонийной группировкой ацетилхолина, а затем в находящемся
рядом т. наз. эстеразном участке происходит расщепление сложноэфирной связи.
Ацетилхолинэстераза - гликопротеин. в котором углеводная часть молекулы составляет ок.
8% по массе. Фермент из электрич. угря, электрич. ската и из бычьих эритроцитов
состоит из 4 субъединиц, попарно связанных дисульфидными связями. Каждая
субъединица (мол. м. 70-80 тыс.) имеет один активный центр. в котором сущест.
роль играют остатки серина, гистидина, аспарагиновой и глутаминовой кислот.
Ацетилхолинэстераза может существовать также в "асимметрич. форме", состоящей из 12 субъединиц
(мол. м. 24 тыс.), ассоциированных в тройную спираль. Оптим. каталитич.
активность ацетилхолинэстеразы наблюдается при рН 7,5-8,5, р/ 5,45.
Ацетилхолинэстераза присутствует в центр. нервной системе (преим. в области постсинаптич.
мембран), в эритроцитах, электрич. органах рыб, в также в змеином яде.
В случае инактивации ацетилхолинэстеразы происходит чрезмерное накопление в нервной клетке
ацетилхолина, что приводит к блокированию передачи нервных импульсов. Поэтому
в-ва, способные угнетать активность ацетилхолинэстеразы, обладают высокой токсичностью.
К ним относятся некоторые фосфорорг. соед. (напр., диизопропилфторфосфат,
зарин), производные сульфоновой кислоты (напр., C6H3CH2SO2F),
карбаматы (напр., эзерин) и четвертичные аммониевые основания. Первые три
класса веществ блокируют эстеразную, а последний - анионную часть каталитич.
центра. Ингибированная ацетилхолинэстераза может восстановить свою активность с помощью
разл. реактиваторов, например 2-пиридинальдоксимметиодида.
