İçeriğe atla

Asetilkolin

Bir alkaloid olan asetilkolin tanımlanan ilk nörotransmitterdir. Merkezî sinir sisteminde yer alan bir kimyasal nörotransmitter (iletici) olmasının yanı sıra birçok organizmanın (insanlar dahil) parasempatik sinir sisteminde yer alır.

Tanım ve tarihçe

Formülü CH3COOCH2CH2N+(CH3)3 olan asetilkolin, asetik asit ile kolinin esteridir. İlk kez 1914 yılında İngiliz bilim insanı Henry Hallett Dale tarafından tanımlanmış, 1921 yılında ise Avustralyalı bilim insanı Otto Loewi tarafından, kurbağa kalpleri üzerinde yaptığı deneyler sonucu bir nörotransmitter olarak doğrulanmıştır. Bu keşif bilimadamlarına 1936'da Nobel Ödülü kazandırmıştır. Asetilkolinin, bugün Alzheimer ve Parkinson hastalıklarının patogenezinde önemli bir yere sahip olduğu ortaya çıkmıştır.[]

Özellikleri

Asetilkolin çizgili kas (iskelet kası) liflerindeki nikotinik reseptöre bağlanarak kas hücresine Na+ içeri girmesini ve voltaja duyarlı sodyum kanallarının açılması ile depolarize olan kas hücresinin kasılmasını sağlar, Asetilkolinin öğrenme ve hafıza (M1 res) ile de derin bir ilişkisi bulunur ve bu yüzden beyinde asetilkolin içeren nöronlar mevcuttur. Parasempatik sinir sisteminde gangliyon ve sinapslarda yer alan asetilkolin, parasempatik sinir sisteminin uyarılmasıyla beraber gerçekleşen kalp atışının yavaşlaması, tükürük salgısının artması, bronkokonstrüksiyon (bronş lümeneninin -boşluğunun- daralması),miyozis, mesane ve gıs hareketlerinin artması gibi etkilerin gerçekleşmesine neden olur.

Asetilkolin belli nöronlarda kolin asetil transferaz enzimi tarafından, kolin ve asetil-CoA'dan sentez edilir. Sinaptik boşluğa salınarak görevini tamamladıktan sonra asetilkolin, asetilkolinesteraz enzimi yardımıyla kolin ve asetat'a (asetik asit tuzu) çevrilerek yıkılır.

Bozukluklar ve kullanımı

Nikotin ve muskarin, asetilkolin reseptörlerini güçlü şekilde uyarırlar. Botulinum asetilkolinin stoplazmik veziküllerden salınımı azaltır, atropin ve skopolamin ise asetilkolinin muskarinik tipteki reseptörlerini bloke ederler. Kürarlar ve gallamin nöromüsküler kavşak nikotinik reseptörleri kompetitif olarak bloke ederler. Parasempatik sinir sistemindeki asetilkolin aktivitesini inhibite ettikleri (engelledikleri) için atropin ve skopolamin antikolinerjik maddelerdir. Bazı insektisitler (böcek öldürücüler - böcek ilaçları) asetilkolinesteraz enzimini inhibie ederler (engellerler). Bunun sonucu olarak merkezi sinir sistemi, kaslar ve bezler sürekli olarak uyarılırlar. Bu durumun tedavisi için en çok antikolinerjik bir ilaç olan atropin kullanılır. Alzheimer hastalığı gibi hastalıkların asetilkolin eksikliği ile derin bir bağlantısı olduğu için asetilkolinesteraz enzimini inhibe eden bazı ilaçlar Alzheimer hastalığının tedavisinde kullanılmaktadır. Bir nöromasküler hastalık olan miyasteni gravis'de ise, vücut asetilkolin reseptörlerine karşı antikor üreterek düzgün bir asetilkolin sinyal transferini önler. Bu bozukluğun tedavisinde ise asetilkolinesteraz enzimini inhibe eden ilaçlar kullanılmaktadır (bknz.: Fizostigmin). Ayrıca, asetilkolin katarakt ameliyatlarında göz bebeğinin hızlı bir şekilde konstriksiyona (küçülme - daralma) uğraması için kullanılır.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  • Michael Kent; "Advanced Biology", Oxford University Press, 2000.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Piridoksin</span> kimyasal bileşik

Piridoksin, bir diğer adıyla B6 vitamini, özellikle protein metabolizmasında çok önemli bir koenzimdir ve birçok nörotransmitterin sentezinde rol alır. Besinler Piridoksamin ve Piridoksal şeklinde de bulunabilir. Aktif şekli Piridoksalfosfat'tır (PLF). Kolaylıkla bozulur, bu yüzden güneş ışığından, bazik ortamlardan uzak tutulmalıdır. İşlenme ve pişirme sırasında da kolaylıkla bozulur.

<span class="mw-page-title-main">Serotonin</span> Nörotransmitter

Serotonin, insanda mutluluk, canlılık ve zindelik hissi veren bir nörotransmitterdir. Eksikliğinde depresif, yorgun, sıkılgan bir ruh hali görülür. Yapısal olarak monoamin grubuna girer ve triptofan aminoasiti ile triptofan hidroksilaz enziminin tepkimesi sonucu sentezlenir.

<span class="mw-page-title-main">Parasempatik sinir sistemi</span>

Parasempatik sinir sistemi, sempatik sinir sistemi ile birlikte periferik sinir sisteminin bir parçası olan otonom sinir sistemini oluşturan anatomik yapıdır. Otonom sinir sistemi, vücudun bilinçsiz hareketlerini düzenlemekten sorumludur. Parasempatik sistem, vücut dinlenirken; özellikle cinsel uyarılma, tükürük salgılama, gözyaşı salgılama, idrara çıkma, sindirim ve dışkılama dahil olmak üzere yemekten sonra meydana gelen "dinlen ve sindir" veya "beslen ve üre" faaliyetlerinin uyarılmasından sorumludur. Eylemleri, "savaş ya da kaç" tepkisi ile ilişkili aktiviteleri uyarmaktan sorumlu olan sempatik sinir sistemine tamamlayıcı olarak tanımlanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Serin</span> Amino asit

Serin , organik bir molekül ve aynı zamanda hayvansal proteinlerde sıkça bulunan aminoasitlerden biridir. Hayvansal proteinlerde serinin sadece L-stereoizomeri bulunur. Serin insan vücudu tarafından glisin gibi diğer metabolitlerden sentezlenebildiği için dışarıdan beslenme yoluyla alınması şart değildir. Serin, ilk olarak ipek proteinlerinden 1865 yılında izole edilmiştir. İpek bol miktarda serin içerir. Serin ismini, ipek'in latincesi sericum 'dan almaktadır. Serin'in moleküler yapısı ilk defa 1902 yılında çözülmüştür.

<span class="mw-page-title-main">Neostigmin</span> kimyasal bileşik

Neostigmin, bir parasempatomimetiktir. Özellikle geri dönüşümlü kolin esteraz baskılayıcısıdır. Böylelikle parçalanmayan asetilkolin, nikotinik ve muskarinik reseptörleri uyarır. Genellikle yan etkilerini azaltmak için atropin le beraber verilmektetir Myastenia gravis hastalığının tedavisinde ve kas gevşeticilerin kullanıldığı ameliyatlarda kas gevşetici karşıtı olarak kullanılır.

Nöropsikofarmakoloji

Somatik sinir sistemi (SSS), çevresel sinir sisteminin bir bölümüdür. Vücut hareketinin çizgili kas vasıtasıyla istemli kontrolünü sağlar. SSS, kas kasılmasını uyarmak için motor sinir lifinden oluşur. Bunlara iskelet kaslarına ve deriye bağlanan, duyusal olmayan sinir hücreleri de dahildir.

<span class="mw-page-title-main">Enzim inhibitörü</span>

Enzim inhibitörü, bir enzime bağlanan ve onun etkinliğini azaltan bir moleküldür. Bir enzimin aktivitesini engellemek, bir patojeni öldürebildiği veya bir metabolik dengesizliği düzeltebildiği için, çoğu ilaç aslında birer enzim inhibitörüdür. Ayrıca herbisit ve pestisit olarak da kullanılırlar. Enzimlere bağlanan her molekül inhibitör değildir; enzim aktivatörleri enzimlere bağlanıp onların enzim aktivitesini artırırlar.

Nörolojide motor nöron terimi merkezi sinir sisteminde (MSS) bulunan sinir hücrelerini (nöron) sınıflandırır ve kasları doğrudan veya dolaylı olarak kontrol eder. MSS'deki aksonlar bilgiyi diğer sinir hücrelerine iletir. Motor nöronlar, hareketi gerçekleştirmek için omurilikten kaslara sinyal iletirler.

<span class="mw-page-title-main">Organofosfat</span> fosforik asit esterlerinin genel ismi

Organofosfatlar (fosfat esterleri olarak da bilinir) genel yapısı O=P(OR)3 olan bir organofosforlu bileşik sınıfıdır. Fosforik asit esterleri olarak kabul edilebilirler. Birçok fonksiyonel grupta olduğu gibi, organofosfatlar da, DNA, RNA ve ATP gibi önemli biyomoleküller ve birçok insektisit, herbisit ve sinir ajanları gibi önemli örneklerle birlikte çok çeşitli formlarda ortaya çıkar.

<span class="mw-page-title-main">Diazinon</span> kimyasal bileşik

Diazinon, 1952'de bir İsviçreli kimya şirketi olan Ciba-Geigy(daha sonra Novartis ve Syngenta) tarafından geliştirilen koyu kahverengi bir tiyofosforik asit esterdir. Eskiden, hamamböceği, gümüş balığı, karıncalar ve pireleri konutlar ve binalarda kontrol etmek için kullanılan bir sistemik organofosfat insektisitidir. Diazinon, 1970'lerde ve 1980'lerin başında, genel amaçlı bahçe uygulamalarında ve iç mekan zararlısı kontrolünde yoğun bir şekilde kullanılmıştır. Batı ABD'de eşekarılarını kontrol etmek için yem formu kullanılmıştır. Avustralya ve Yeni Zelanda'da evcil hayvanlar için pire öldürücü olarak diazinon kullanılmıştır. Diazinon'un konut kullanımları 2004 yılında ABD'de yasaklanmıştır ancak tarımsal kullanımı için hala bir yasak yoktur. Acil durum antidotu atropindir.

Nörofarmakoloji, ilaçların sinir sistemindeki hücresel işlevini ve davranışı etkileyen nöral mekanizmaları araştıran bilim dalıdır. Nörofarmakolojinin davranışsal ve moleküler olmak üzere iki ana alt dalı vardır. Davranışsal nörofarmakoloji, ilaç bağımlılığı ve bağımlılığının insan beynini nasıl etkilediğinin incelenmesi de dahil olmak üzere ilaçların insan davranışını nasıl etkilediğine odaklanır. Moleküler nörofarmakoloji, nöronların ve nörokimyasal etkileşimleri incelemenin yanı sıra nörolojik fonksiyon üzerinde faydalı etkileri olan ilaçların geliştirilmesi genel amacını taşır. Bu alanların her ikisi de yakından bağlantılıdır, çünkü her ikisi de merkezi ve periferik sinir sistemlerindeki nörotransmitterler, nöropeptitler, nörohormonlar, nöromodülatörler, enzimler, ikinci haberciler, ortak taşıyıcılar, iyon kanalları ve reseptör proteinlerinin etkileşimleri ile ilgilidir. Bu etkileşimleri inceleyen araştırmacılar, ağrı, Parkinson hastalığı ve Alzheimer hastalığı gibi nörodejeneratif hastalıklar, psikolojik bozukluklar, bağımlılık gibi birçok farklı nörolojik bozukluğu tedavi etmek için ilaçlar geliştirirler.

<span class="mw-page-title-main">Parasempatomimetik ilaçlar</span>

Parasempatomimetik ilaçlar, bazen kolinomimetik ilaçlar veya kolinerjik reseptörleri uyarıcı ajanlar olarak da adlandırılırlar; parasempatik sinir sistemini (PSNS) uyaran kimyasallardır. Bu kimyasallara kolinerjik ilaçlar da denir çünkü asetilkolin (ACh), PSNS tarafından kullanılan ana nörotransmitterdir. Bu ailedeki kimyasallar, doğrudan nikotinik veya muskarinik reseptörleri uyararak veya dolaylı olarak kolinesterazı inhibe ederek, yani asetilkolin salınımını teşvik ederek veya diğer mekanizmalarla etki gösterebilirler.

<span class="mw-page-title-main">Metakolin</span>

Metakolin, parasempatik sinir sisteminde seçici olmayan bir muskarinik reseptör agonisti olarak görev yapan sentetik bir kolin esteridir.

<span class="mw-page-title-main">Muskarinik asetilkolin reseptörü</span>

Muskarinik asetilkolin reseptörleri, belirli nöronların ve diğer hücrelerin hücre zarlarında G proteinine bağlı reseptör kompleksleri oluşturan asetilkolin reseptörleridir. Parasempatik sinir sistemindeki postganglionik liflerden salınan asetilkolinin uyardığı, post reseptörler olmak gibi çeşitli roller oynarlar.

<span class="mw-page-title-main">Asetilkolinesteraz inhibitörü</span>

Asetilkolinesteraz inhibitörleri (AChEI'ler) asetilkolinesteraz enziminin nörotransmiter asetilkolini kolin ve asetata parçalamasını engeller, böylece asetilkolinin merkezi sinir sisteminde hem seviyesini hem de etki süresini arttırır. Asetilkolinesteraz inhibitörleri, iki tip kolinesteraz inhibitöründen biridir; diğeri butiril-kolinesteraz inhibitörleridir. Asetilkolinesteraz, kolinesteraz enzim ailesinin birincil üyesidir.

Antikolinerjikler, merkezi ve periferik sinir sistemindeki sinapslarda asetilkolin (ACh) adı verilen nörotransmitterin etkisini bloke eden bir madde grubudur.

Kas gevşetici, iskelet kası işlevini etkileyen ve kas tonusunu azaltan bir ilaçtır. Kas spazm, ağrı ve hiperrefleksi gibi semptomlarını hafifletmek için kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Deliriant</span>

Deliriantlar halüsinojen maddelerin bir alt sınıfıdır. Terim, 1980'lerin başında bu maddeleri LSD gibi psikedeliklerden ve ketamin gibi dissosiyatiflerden, deliryuma neden olan birincil etkilerinden dolayı ayırmak için icat edildi. Terim genel olarak nörotransmitter asetilkolinin fonksiyonunu inhibe eden maddeler olan antikolinerjik ilaçları ifade eder. Deliriantların yaygın örnekleri arasında Datura ve Brugmansia cinsi bitkilerin yanı sıra önerilenden daha yüksek dozlarda difenhidramin (Benadryl) yer alır. Solanaceae familyasınınki gibi bazı bitki deliriantları, özellikle Amerika'daki bazı yerli kültürler tarafından, geçiş törenleri, kehanet veya atalarla iletişim kurma gibi gelenekler veya ritüeller için değişik şuur hallerine ulaşmak için kullanılmıştır. Uzun kullanım geçmişine rağmen deliriantlar, davranışsal ve nörolojik etkileri açısından halüsinojenlerin hakkında en az çalışılan sınıfıdır.