Hvad er cholinacetyltransferase?

Cholineacetyltransferase er et enzym der produceres i hjernen. Dette enzym er ansvarlig for at producere neurotransmitteren acetylcholin, som det gør ved at forbinde cholin og acetat. Acetylcholin er vigtig for funktioner som muskelsammentrækning, regulering af hjerterytme og læring. Cholineacetyltransferase udfører denne operation inden for kolinerge neuroner, hvilket genererer en forsyning af acetylcholin til frigivelse i synapsen, når neuronet aktiveres.

Celler fremstiller cholinacetyltransferase i det grove endoplasmatiske retikulum, der er indeholdt i cellecellen i en neuron. Når det er produceret, bevæger enzymet sig langsomt gennem mikrotubuli, der løber gennem akson, den lange del af en neuron, gennem hvilken elektriske signaler bevæger sig. Til sidst ankommer molekylet til aksonterminalen, den del af neuronet, der er tættest på synapsen. Her begynder det at producere acetylcholin.

Et stort enzym kaldet acetylcoenzym A (acetyl-CoA) spiller en vigtig rolle i processen. Acetyl-CoA leverer acetatgrupper til kemiske reaktioner, der forekommer i hele kroppen, især den citronsyrecyklus, der bruges af hver celle i metabolismeprocessen. Acetyl-CoA binder også til cholinacetyltransferase. Når cholin ankommer til en nærliggende spalte, er den knyttet til acetatgruppen og skaber acetylcholin. Koenzym A frigøres som biprodukt og er frit bundet til en ny acetatgruppe.

Resultatet er acetylcholin. Acetylcholinmolekyler samles i synaptiske vesikler, små membraner, som neuronen kan udvises med. Når neuronen 'fyrer', frigiver den disse molekyler i den synaptiske spalte, hvor de kan udløse den næste neuron ved at fastgøre til specifikke receptorer. Acetylcholin er en særlig alsidig neurotransmitter og kan fremkalde forskellige effekter fra forskellige typer neuroner.

Det kolinergiske system inkluderer neurotransmitteren acetylcholin, de receptorer, som det binder til, og de neuroner, som disse receptorer påvirker. Det kolinergiske system er et af de vigtigste og mest studerede neurotransmissionssystemer. Kroppen er afhængig af acetylcholin og det kolinerge system til en række forskellige funktioner. Uden for hjernen hjælper det med at stimulere muskelkontraktion og regulere hjerterytmen. Inde i hjernen spiller det en rolle i grundlæggende mentale processer, såsom hukommelse, læring og følelser af belønning. Det er også det system, der er påvirket af nikotin og dermed ansvarlig for styrken af ​​cigaretmisbrug.

Kolinacetyltransferase produceres af et gen kaldet CHAT. Der er flere forskellige versioner af CHAT-genet, som alle med succes kan producere cholinacetyltransferase. Undertiden resulterer imidlertid mutationer i dette gen i en manglende effektiv produktion af det påtænkte enzym. Disse mutationer sammen med observerede mangler af cholinacetyltransferase ser ud til at korrelere med både Alzheimers sygdom og skizofreni.