נוירוטרנסמיטורים: אצטילכולין

Question 1

מהם שני הסוגים העיקריים של נוירוטרנסמיטורים?

Answer 1

1) טרנסמיטורים קלאסיים בעלי מולקולה קטנה. מלבד טרנסמיטור אחד, סוג זה הוא בעל מבנה כימי המבוסס על חומצה אמינית אחת, לעיתים בפני עצמה.
2) נוירופפטידים, שהם שרשראות קצרות של חומצות אמיניות (בין שתיים למאה).

Question 2

איך נקבע איזה נוירוטרנסמיטור ייצור ויופרש מאיזה נוירון?

Answer 2

על פי האנזים הייחודי שהנוירון המסוים מבטא שאחראי לייצור נוירוטרנסמיטר מסוים.

Question 3

מהו אצטילכולין?

Answer 3

נוירוטרנסמיטור חשוב בתקשורת בין המח והגוף משום שהוא מתווך את הקשר הסינפטי בין טרמינלים של אקסונים של מוטונוירונים. הוא זה שמופרש ב-neuromuscular junction ומתחיל את מנגנון ההתכווצות של השריר. אצטילכולין הוא גם נוירוטרנסמיטור בתקשורת העיצבית בין המח והאברים הפנימיים (למשל, שחרור של אצטילכולין מפחית את קצב ההתכווצות של שריר הלב). ומעורב באספקטים התנהגותיים רבים, כולל תפקודים קוגניטיביים (בפרט למידה וזיכרון), שנת חלום, וקשב.

Question 4

איך נעשית הסינתזה של אצטילכולין?

Answer 4

אנזים בשם Choline Acetyl Transferase (ChAT) מחבר שני מרכיבים שנמצאים בתא:
Acetyl CoA -חמר שמצוי בכל התאים בגוף, כיון שהוא משתתף בתהליכים ביוכימיים רבים הקשורים ליצור אנרגיה מחמרי מזון.
כולין- חומר שאיננו מיוצר בגוף אלא צריך להגיע מהדיאטה
בסוף הראקציה, האצטיל נשאר צמוד לכולין, וה-CoA חפשי להתקשר לאצטיל נוסף.
האצטילכולין שמסונתז בטרמינל מוכנס מיד לוסיקולות על ידי טרנספורטרים (vesicular acetylcholine transporters) על ממברנת הוסיקולות

Question 5

מה השפעתו של רעל העכביש האלמנה השחורה?

Answer 5

מעורר שחרור של אצטילכולין בהשפעה על הצד הפרה-סינפטי

Question 6

מה השפעתו של בוטוליניום?

Answer 6

מניעת שחרור של אצטילכולין מהצד הפרה-סינפטי, מה שגורם לשיתוק. משומש במינונים קטנים בבוטוקס

Question 7

אילו שני רצפטורים יש לאצטילכולין?

Answer 7

ניקוטיני ומסקריני

Question 8

כיצד הרצפטור הניקוטיני עובד?

Answer 8

זהו הרצפטור שנמצא על השרירים וכן באזורים שונים במח, בניהם אזורים שמעורבים בהתמכרות לסמים. הפעלה של רצפטור יונוטרופי זה פותחת תעלת נתרן כך שהיא גורמת לאקסיטציה של תאי המטרה. הוא מופעל גם על ידי ניקוטין.

Question 9

כיצד הרצפטור המסקריני עובד?

Answer 9

רצפטורים אלו נמצאים על שרירים חלקים באברים הפנימיים וכמו כן במח. הפעלה של רצפטור מטבוטרופי זה מפעילה חלבון G שגורם לפתיחת תעלה לאשלגן ולכן לקיבוע מתח הממברנה ואינהיביציה של תא המטרה. הוא מופעל גם על ידי חומר המסקרין.

Question 10

מהם אגוניסטים ומהם אנטגוניסטים:

Answer 10

אגוניסטים הם חומרים שמתקשרים לרצפטורים וגורמים להפעלת בעוד שאנטגוניסטים הם חומרים שמתקשרים לרצפטורים ומונעים את הפעלתם.

Question 11

מה עושה האנזים אצטילכוליאסטראז?

Answer 11

מפרק את אצטילכולין לאחר שחרורו למרווח הסינפטי למרכיביו: אצטיל וכולין. הכולין ממוחזר על ידי הכנסתו לטרמינל הפרה-סינפטי באמצעות טרנספורטר, כדי שיוכל לשמש כחומר מוצא (פרה-קורסור) ליצירת אצטילכולין חדש.

Question 12

כיצד פועל גז העצבים סארין?

Answer 12

מונע את פעילותו של האנזים אצטילכוליאסטראז וגורם לכך שיהיה יותר מידי אצטילכולין בסינפסות. היעילות שלו גדולה בגלל שהוא מתקשר לאנזים באופן בלתי הפיך. חומר נגד: אטרופין.

Question 13

מהם אנטגוניסטים לרצפטורי ACH?

Answer 13

קורארה (Curare) – חוסם קולטנים ניקוטיניים.

אטרופין (Atropin) – חוסם קולטנים מסקריניים

Question 14

על אילו גרעינים כולינרגים במוח הACH משפיע?

Answer 14

על הגרעין הבזלי שנמצא קצת קדימה ומתחת לגרעינים הבזליים (אם כי איננו נחשב כחלק מהם). נוירונים באזור זה שולחים אקסונים לחלקים נירחבים של הקורטקס וחיוניים לפעילות קוגנטיבית תקינה. מוות של נוירונים באזור זה הוא אחת הסיבות למחלת אלצהיימר, שהיא מחלה ניוונית של המח שמתפתחת בעיקר בזיקנה וגורמת לירידה דרמטית בזיכרון, התמצאות, ובהמשך בכל הכישורים המנטליים.
לכן חוסמי האנזים אצטילכוליאסטראז משמשים לטיפול במחלת האלצהיימר.