Acetylcholin
Acetylcholin
1938 wurde das Enzym Acetylcholesterinase von David Nachmangsohn entdeckt.
Es ist ein Netzwerk aus Kollagenproteinen und Glykosaminglucanen. Diese stammen von der postsynaptischen Zelle, sind
an die postsynaptische Membran gebunden und ragen in den synaptischen Spalt hinein.
Acetylcholesterinase ist ein
sehr schnelles Enzym. Es ist in der Lage, pro Sekunde bis zu 25.000 Moleküle ACh zu hydrolysieren. Zuerst wird bei
diesem Vorgang Cholin frei, während Essigsäure im Uebergangsstadium an einen Enzymrest im aktiven Zentrum des Enzyms
gebunden ist. Durch das Wasser wird dann die Freisetzung der Essigsäure, sowie die des aktiven Enzyms bewirkt.
Acetylcholin | Wasser | Essigsäure | Cholin |
Durch diese enzymatische Umsetzung wird erreicht, dass die Membran zu ihrer Ruhe Polarität zurückkehrt. Ohne
Einwirkung des Enzyms waeren die Neurotransmitter immer anwesend und die Membran wäre dauererregt. Aus diesem Grunde
sitzen auf der postsynaptischen Membran viele Enzymmoleküle. Z.B. wurde für den Mäusezwerchfelmuskel eien Dichte von
12 000 /µm2 ermittelt.
Damit ist sie nur um den Faktor 2 geringer als die Dichte der Acetylcholinrezeptoren.
Dieses macht verständlich, wie es möglich ist, dass 1000 Nerven-Impulse pro Sekunde weitergeleitet werden
können.
Durch die Hemmung der Cholesterinase wird ACh langsamer oder gar nicht mehr abgebaut.
Die
Depolarisierung der nachgeschalteten Nervenzelle hält an und führt zu einer permanenten AP-Bildung, da ständig neue
EPSP entstehen. Es kommt zu einer starren Lähmung. Die Hemmstoffe können sich reversibel an das Enzym binden, was
bedeutet, dass die Wirkung kurz anhält und therapeutisch nutzbar ist.