AChE ( Acetylcholinesterase), Enzim Pengkatalis Pada Saraf

Sewaktu masih SD mungkin kita 
pernah mempelajari tentang 
berbagai macam enzim, baik itu enzim amilase,lipase, tripsin, dan lain sebagainya. Tapi tahukah kalian,di dalam tubuh manusia sebenarnya terdapat ribuan enzim, dan salah satunya enzim yang terletak di sistem saraf, yaitu Acetylcholinesterase (AChE). Apa itu Acetylcholinesterase, apa fungsinya, dan informasi lainnya akan dijelaskan lebih lanjut dalam artikel ini, selamat membaca :)

Acetylcholinesterase adalah enzim yang mengkatalisis pemecahan asetilkolin dan beberapa ester kolin lain yang berfungsi sebagai neurotransmitter. Acetylcholinesterase ditemukan di persimpangan utama neuromuskuler dan dalam sinapsis kimia jenis kolinergik, di mana enzim ini akan berfungsi untuk mengakhiri transmisi sinaptik. Enzim ini termasuk dalam keluarga enzim carboxylesterase. enzym ini adalah target utama dari penghambatan oleh senyawa organofosfat seperti agen saraf dan pestisida.

Acetylcholinesterase

Acetylcholinesterase pertama kali ditemukan pada neurotransmitter ganglia otonom, di banyak organ saraf otonom, di persimpangan neuromuskular, dan di banyak sinapsis dalam sistem saraf pusat. Dalam sistem saraf otonom, Acetylcholinesterase adalah neurotransmitter di neuron preganglionik simpatis dan parasimpatis, serta di medula adrenal dan berfungsi sebagai neurotransmitter dalam semua organ saraf oleh parasimpatis tersebut. Acetylcholinesterase juga merupakan neurotransmitter di kelenjar keringat, dan piloerektor otot sistem saraf otonom simpatik. Dalam sistem saraf perifer, Acetylcholinesterase adalah neurotransmitter pada sambungan neuromuskuler antara saraf motorik dan otot rangka. Dalam sistem saraf pusat, Acetylcholinesterase ditemukan di interneuron, dan beberapa jalur lama-kolinergik akson penting juga telah diidentifikasi. Yang perlu diperhatikan adalah proyeksi kolinergik dari inti basal Meynert (di otak depan basal) ke depan neocortex otak dan struktur limbik terkait. Degenerasi jalur ini merupakan salah satu patologi yang berhubungan dengan penyakit Alzheimer (AD).

Molekul acetylcholinesterase memiliki bentuk elips dengan dimensi ~ 45 Ǻ ke 60 Ǻ ke 65 Ǻ. Enzim monomer adalah α / β protein yang mengandung 12 - terdampar pusat sheet campuran β dikelilingi oleh 14 α heliks. Fitur yang paling luar biasa dari struktur adalah ngarai dalam dan sempit, ~ 20 Ǻ panjang menembus setengah jalan ke enzim dan melebar keluar dekat dengan basis. Situs aktif dari AChE terletak 4 Ǻ dari dasar molekul dan terdiri dari dua subsites - yang "anionik" subsite dan "esteratic" subsite sesuai dengan mesin katalitik dan saku kolin mengikat, masing-masing. The subsite anionik, bermuatan dan lipofilik, mengikat amina positif quartenary kolin bagian dari Ach, serta kedua ligan quartenary (edrophonium, N-methylacridinium) bertindak sebagai inhibitor kompetitif, dan Oxime quartenary yang secara efektif mengaktifkan organophosphate- menghambat AChE . Substrat kationik tidak terikat dengan asam amino bermuatan negatif di situs anionik, tetapi oleh interaksi dari 14 residu aromatik yang melapisi ngarai yang mengarah ke situs aktif. Semua 14 asam amino dalam jurang aromatik sangat dilestarikan di seluruh spesies yang berbeda. Di antara asam amino aromatik, triptofan 84 sangat penting dan substitusi dengan alanin menyebabkan penurunan 3000 kali lipat dalam aktivitas enzim. The esteratic subsite, di mana akan terhidrolisis menjadi asetat dan kolin, berisi, mirip dengan subsites catalytical dari hidrolase serin lain, triad katalitik dari tiga asam amino: serin 200, histidin 440 dan glutamat 327. dekomposisi ACh diambil kembali oleh saraf pre-sinaptik dan neurotransmitter disintesis dengan menggabungkan dengan asetil-CoA melalui aksi kolin asetiltransferase.

Acetylcholinesterase memiliki berbagai macam fungsi, diantaranya sebagai inhibitor, sebagai salah satu komponen dalam pestisida,dan sebagai komponen penting dalam pengobatan alzheimer.

sumber :

https://web.williams.edu/imput/synapse/pages/IVA2.html

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3648782/

wikipedia. com