ACÉTYLCHOLINE
Décomposition par les cholinestérases
Cholinestérases
L'AChE, qui dissocie spécifiquement l'ACh en acide acétique et en choline, a été trouvée dans le tissu nerveux de toutes les espèces animales examinées. L'ACh peut être hydrolysée cependant par d'autres enzymes, présentes dans divers tissus et dans le plasma sanguin. Ces cholinestérases, ou pseudo-cholinestérases, se distinguent de l'AChE par des différences d'affinité pour divers esters de la choline et par la cinétique de l'hydrolyse.
L'AChE a été purifiée et cristallisée à partir de l'organe électrique d'Electrophorus electricus. Il s'agit d'une protéine d'un poids moléculaire très élevé qui existe sous plusieurs formes oligomériques. D'une activité considérable, chaque molécule d'enzyme peut dissocier une molécule d'ester en 40 microsecondes.
Mode d'action de l'acétylcholinestérase
Fixation sur la cholinestérase
Encyclopædia Universalis France
L'enzyme présente deux sites fonctionnels séparés : un site anionique et un site estérasique qui possède un groupe acide et un groupe basique ou nucléophile.
Anticholinestérasiques et pyridine
Encyclopædia Universalis France
Le mécanisme du processus hydrolytique comporte un transfert d'électrons et une acétylation de l'enzyme. Après avoir réagi avec l'eau, l'enzyme libère l'acétate et se trouve régénérée. La choline est recyclée. Ce mécanisme est fondé sur l'étude cinétique de l'action des inhibiteurs compétifs, tels la physostigmine (ou ésérine), la néostigmine, et un groupe de composés organophosphorés, les alcoylphosphates. Parmi ces derniers, certains sont utilisés comme insecticides (carbaryl) et d'autres, très volatils, constituent une arme chimique des plus redoutables (sarin). Leur structure peut être représentée par une formule générale où X est un groupe acide ; PX peut être facilement dissocié par toutes les estérases qui sont alors inhibées d'une façon irréversible, d'où l'effet létal chez l'animal. De tous ces inhibiteurs, le di-isopropylfluorophosphate (DFP) est le plus puissant.
On peut lever l'inhibition en attaquant l'atome de phosphore à l'aide d'un agent nucléophile qui le détache de l'enzyme. Ces considérations expliquent le pouvoir réactiveur extrêmement puissant de la pyridine 2-aldoxime-méthiodide (PAM) qui s'est révélée un antidote très efficace contre les alcoylphosphates in vitro et in vivo. L'atropine peut également être utilisée aux mêmes fins.
Distribution
La distribution de l'enzyme peut être étudiée par des méthodes chimiques, des tests biologiques et des technique histochimiques. L'AChE est associée aux microsomes du corps cellulaire des neurones et aux formations membraneuses postsynaptiques. Elle est seule présente dans les régions synaptiques, alors que l'on trouve également de la pseudo-cholinestérase dans les plaques motrices. Diverses formes oligomériques, différant également selon leur mode d'attachement à la membrane, se retrouvent dans plusieurs types de cellules.
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Écrit par
- Paul MANDEL : professeur à la faculté de médecine de Strasbourg, directeur du Centre de neurochimie du C.N.R.S., Strasbourg
Classification
Pour citer cet article
Paul MANDEL. ACÉTYLCHOLINE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Formule
Encyclopædia Universalis France
Anticholinestérasiques et pyridine
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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