Acetylcholinesterase, auch als AChE bekannt, ist ein Enzym, das für die Funktion von Tieren von der Ameise bis zum Elefanten entscheidend ist. Die alleinige Verantwortung dieses Enzyms besteht darin, den Neurotransmitter Acetylcholin abzubauen. Acetylcholin sendet Nachrichten zwischen den Nerven und signalisiert Muskelkontraktionen. Wenn der Neurotransmitter nicht abgebaut wird, nachdem er seine Funktion erfüllt hat, kann sich der betroffene Muskel nicht entspannen, und dies kann zu Krämpfen, Lähmungen und anderen Problemen führen.
Das Enzym Acetylcholinesterase befindet sich im synaptischen Spalt, der Lücke zwischen den Nervenzellen, durch die Informationen fließen. Wenn Acetylcholin durchläuft, zerlegt das Enzym es in Cholin und Essigsäure, nachdem es seine Funktion erfüllt hat, und stellt so sicher, dass der Neurotransmitter nicht weiter durch den Körper schwebt. In gewisser Weise ist Acetylcholinesterase wie der Lehrer, der an der Klassenzimmertür steht und die Kinder daran erinnert, sie zu schließen, damit sich im Klassenzimmer kein Luftzug aufbaut.
Das Cholin und die Essigsäure werden vom Körper recycelt, um mehr Acetylcholin herzustellen, so dass die Reserven des Neurotransmitters bereitstehen, wenn der Körper es braucht. Acetylcholinesterase kann Acetylcholin in Mikrosekunden abbauen und arbeitet schnell, um den synaptischen Spalt frei zu halten, damit keine gemischten Botschaften auftreten.
Enzyme wie dieses sind im Körper ständig aktiv und ihre Aktionen sind rein automatisch, um sicherzustellen, dass der Körper weiterhin reibungslos funktioniert. Wenn dieses Enzym nicht aktiv wird, bleibt ein Muskel in einer kontrahierten Position stecken, was kurzfristig schmerzhaft und langfristig problematisch sein kann. Kontrahierte Muskeln können zu Lähmungen beitragen, und Muskelkontraktionen können auch die Atmung, den Herzschlag und andere kritische körperliche Funktionen beeinträchtigen.
Einige Pestizide sind Acetylcholinesterase-Hemmer, die die Wirkung des Enzyms bei Insekten hemmen, sodass sie sterben. Bestimmte Nervengase, die beim Menschen verwendet werden, wirken auf die gleiche Weise, weshalb Lähmungen, Atemstillstand und Krämpfe häufige Symptome einer Vergiftung durch Nervengas sind, da das Gas langsam den Körper durchdringt und dieses wichtige Enzym daran hindert, wie es sollte.
Übrigens, für diejenigen, die sich für Etymologie interessieren, wird das Suffix „-ase“ verwendet, um ein Enzym zu bezeichnen. Typischerweise bezieht sich die Vorderseite des Wortes auf die chemische Verbindung, auf die das Enzym einwirkt. Laktase zum Beispiel ist ein Enzym, das das Protein Laktose abbaut. Enzyme können nicht nur Dinge abbauen, sondern auch eine Reihe nützlicher Funktionen erfüllen, die von der Kodierung von DNA bis hin zur Arbeit im Labor zur Herstellung synthetischer Medikamente reichen.