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Lexikon der Biologie

Acetylcholin-Esterase

Acetylcholin-Esterase w, Acetylcholin spaltendes Enzym; Spaltprodukte sind Essigsäure und Cholin. Durch die Spaltung wird die Wirkung von Acetylcholin als Neurotransmitter aufgehoben. Dementsprechend zeichnet sich Acetylcholin-Esterase durch eine besonders hohe Wechselzahl aus (2 · 106 Substratmoleküle pro Minute). AcetylcholinEsterase wird durch Nervengase, Physostigmin sowie durch verschiedene organische Phosphorverbindungen, z. B. E 605, andere Insektizide und Diisopropyl-Fluorphosphat, die oft als Nervengifte (Neurotoxine) wirken, irreversibel gehemmt (Anticholin-Esterasen, Parasympathikomimetika). Letzteres blockiert durch Reaktion mit einer im aktiven Zentrum von Acetylcholin-Esterase stehenden Serin-Hydroxylgruppe. – Vor wenigen Jahren wurde die dreidimensionale Struktur des Enzyms durch Röntgenkristallisation aufgeklärt. Es handelt sich um ein Homodimer, dessen Untereinheiten aus 537 Aminosäuren bestehen. Das Molekül enthält Bereiche mit β-Faltblatt- und α-Helix-Struktur und ähnelt in seiner Struktur vielen anderen Hydrolasen. Außergewöhnlich ist das aktive Zentrum, das keine Glutaminsäure- oder Asparaginsäure-Reste enthält und tief bis ins Molekülinnere hineinreicht. Das quartäre Ammonium-Ion des Acetylcholins bindet vermutlich nicht an eine negativ geladene Stelle im aktiven Zentrum, sondern an aromatische Aminosäuren. Amaryllidaceenalkaloide, Chromosomenkarte ( Chromosomenkarte I
Chromosomenkarte II
Chromosomenkarte III
Chromosomenkarte IV
), Schlangengifte, Synapsen.

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