Asetilkolin adalah — cara kerja, sintesis, fungsi, reseptor

Asetilkolin adalah neurotransmitter spesifik dalam sistem sistem saraf somatik dan sinapsis ganglionik sistem saraf otonom. Asetilkolin ini adalah bahan kimia yang memungkinkan fungsi sejumlah besar neuron dan, pada saat yang sama, memungkinkan kinerja berbagai aktivitas otak.

Apa itu

Asetilkolin adalah neurotransmitter terisolasi pertama, dikonseptualisasikan dan ditandai oleh apa yang banyak ilmuwan katakan adalah zat “tertua” otak. Secara farmakologis dijelaskan oleh Henry Hallet Delt pada tahun 1914 dan kemudian dikonfirmasi oleh Otto Loewi sebagai neurotransmitter.

Aktivitas utama asetilkolin jatuh pada sistem kolinergik, yang bertanggung jawab untuk memproduksi dan mensintesis asetilkolin. Mengenai efeknya yang paling penting, ini menyoroti kontraksi otot, gerakan, proses pencernaan dan neuroendokrin, dan aktivasi proses kognitif seperti perhatian dan kegembiraan.

Bagaimana cara kerja asetilkolin?

Di otak mamalia, informasi antara neuron ditransmisikan melalui bahan kimia yang disebut neurotransmitter. Zat ini dilepaskan dalam sinapsis sebagai respons terhadap stimulus tertentu dan ketika dilepaskan ia mentransmisikan informasi tertentu ke neuron berikutnya.

Neurotransmitter yang mengeluarkan bertindak di situs reseptor khusus dan sangat selektif, sehingga, karena ada berbagai jenis neurotransmiter, masing-masing bertindak dalam sistem tertentu.

Neuron kolinergik akan dapat menghasilkan asetilkolin (tetapi bukan neurotransmiter jenis lain), demikian pula, neuron ini dapat menghasilkan reseptor spesifik untuk asetilkolin tetapi tidak untuk neurotransmiter jenis lain.

Pertukaran informasi yang dilakukan oleh asetilkolin dilakukan dalam neuron dan sistem spesifik dan disebut kolinergik.

Agar asetilkolin bekerja, diperlukan neuron pengirim yang menghasilkan zat ini dan neuron penerima yang menghasilkan reseptor kolinergik yang mampu mengangkut asetilkolin ketika dilepaskan dari neuron pertama. Pada gambar berikut Anda dapat melihat bagaimana asetilkolin dilepaskan ke neurotransmitter otot:

Sintesis

Asetilkolin disintesis dari kolin, nutrisi penting yang dihasilkan tubuh. Kolin terakumulasi dalam neuron kolinergik melalui reaksi dengan actil CoA dan di bawah pengaruh enzimatik dari kolin asetil transferransferase.

Ketiga unsur ini ditemukan di daerah otak tertentu di mana asetilkolin akan diproduksi, itulah sebabnya asetilkolin membuat neurotransmitter milik sistem tertentu, sistem kolinergik.

Ketika kita menemukan tiga zat ini dalam neuron yang baru saja kita bahas, kita tahu bahwa itu terdiri dari neuron kolinergik dan akan menghasilkan asetilkolin melalui interaksi kolin dan unsur-unsur enzimatik yang sesuai.

Sintesis asetilkolin terjadi di dalam neuron, khususnya di nukleus sel. Setelah disintesis, asetilkolin meninggalkan inti neuron dan berjalan melalui akson dan dendrit, yaitu bagian-bagian neuron yang bertanggung jawab untuk komunikasi dan hubungan dengan neuron lain.

Pelepasan

Kita sudah tahu bahwa fungsi zat ini adalah untuk mengasosiasikan dan mengkomunikasikan neuron spesifik (kolinergik) dengan neuron spesifik lainnya (kolinergik). Untuk melakukan proses ini, asetilkolin yang ada di dalam neuron harus dilepaskan untuk melakukan perjalanan ke neuron reseptor.

Agar asetilkolin dilepaskan, kehadiran stimulus yang memotivasi keluarnya dari neuron diperlukan. Jika potensi aksi yang dilakukan oleh neuron lain tidak ada, asetilkolin tidak akan dapat keluar.

Agar asetilkolin dilepaskan, potensial aksi harus mencapai terminal saraf tempat neurotransmitter berada. Ketika ini terjadi, potensial aksi yang sama menghasilkan potensial membran, sebuah fakta yang memotivasi aktivasi saluran kalsium.

Karena gradien elektrokimia, masuknya ion kalsium dihasilkan memungkinkan hambatan membran untuk membuka dan asetilkolin dilepaskan.

Seperti yang kita lihat, pelepasan asetilkolin merespons mekanisme kimia otak di mana banyak zat dan aksi molekuler yang berbeda berpartisipasi.

Reseptor

Setelah dilepaskan, asetilkolin tetap berada di tanah tak bertuan, yaitu di luar neuron dan berada di ruang intersinaptik. Agar sinaps terjadi dan untuk asetilkolin untuk memenuhi misinya berkomunikasi dengan neuron berturut-turut, keberadaan zat yang dikenal sebagai reseptor diperlukan.

Reseptor adalah zat kimia yang fungsi utamanya adalah untuk mentransduksi sinyal yang dipancarkan oleh neurotransmitter. Proses ini dilakukan secara selektif, sehingga tidak semua reseptor merespons terhadap asetilkolin.

Sebagai contoh, reseptor neurotransmitter lain seperti serotonin, tidak akan mengambil sinyal asetilkolin, sehingga agar dapat berfungsi, reseptor ini harus digabungkan ke serangkaian reseptor spesifik.

Secara umum, reseptor yang merespons asetilkolin disebut reseptor kolinergik. Kita dapat menemukan 4 jenis utama reseptor kolinergik: reseptor agonis muskarinik, reseptor agonis nikotinik, reseptor antagonis muskarinik dan reseptor antagonis nikotinik.

Fungsi asetilkolin

Asetilkolin memiliki banyak fungsi baik secara fisik maupun psikologis atau otak. Neurotransmitter ini bertanggung jawab untuk melakukan aktivitas dasar seperti gerakan atau pencernaan dan, pada saat yang sama, berpartisipasi dalam proses otak yang lebih kompleks seperti kognisi atau memori.

Di bawah ini kami meninjau fungsi-fungsi utama neurotransmitter penting asetilkolin ini.

Fungsi motorik

Asetilkolin mungkin aktivitas paling penting dari asetilkolin. Neurotransmitter ini bertanggung jawab untuk menghasilkan kontraksi otot, mengendalikan potensi istirahat otot usus, meningkatkan produksi paku dan memodulasi tekanan darah.

Kerjanya ringan sebagai vasodilator dalam pembuluh darah dan mengandung faktor relaksasi tertentu.

Fungsi neuroendokrin

Fungsi fundamental lain dari asetilkolin adalah meningkatkan sekresi vasopresin dengan menstimulasi lobus posterior hipofisis.

Vasopresin adalah hormon peptida yang mengontrol reabsorpsi molekul air, menjadikan produksinya vital untuk perkembangan dan fungsi neuroendokrin.

Demikian juga, asetilkolin mengurangi sekresi prolaktin di hipofisis posterior.

Fungsi parasimpatis

Asetilkolin memiliki peran yang relevan dalam asupan makanan dan fungsi sistem pencernaan.

Neurotransmitter ini bertanggung jawab untuk meningkatkan aliran darah di saluran pencernaan, meningkatkan tonus otot gastrointestinal, meningkatkan sekresi endokrin gastrointestinal, dan menurunkan denyut jantung.

Fungsi sensorik

Neuron kolinergik adalah bagian dari sistem ascending besar, sehingga mereka juga berpartisipasi dalam proses sensorik. Sistem ini dimulai di batang otak dan menginervasi area besar dari korteks serebral di mana asetilkolin ditemukan.

Fungsi sensorik utama yang telah dikaitkan dengan neurotransmitter ini terletak pada pemeliharaan kesadaran, transmisi informasi visual dan persepsi nyeri.

Fungsi kognitif

Asetilkolin telah terbukti memainkan peran penting dalam pembentukan memori, kemampuan berkonsentrasi, dan pengembangan perhatian dan penalaran logis.

Neurotransmitter ini memberikan manfaat perlindungan dan dapat membatasi timbulnya penurunan kognitif. Faktanya, asetilkolin telah terbukti sebagai zat utama yang terkena penyakit Alzheimer.

Penyakit terkait

Asetilkolin berpartisipasi dalam berbagai fungsi otak, sehingga defisit zat-zat ini dapat tercermin dalam kemunduran beberapa kegiatan yang dibahas di atas.

Secara klinis, asetilkolin telah dikaitkan dengan dua penyakit utama, penyakit Alzheimer dan penyakit Parkinson.

Alzheimer

Berkenaan dengan Alzheimer, pada tahun 1976 ditemukan bahwa di berbagai daerah otak pasien dengan penyakit ini, kadar enzim choline acetyltransferase hingga 90% lebih rendah dari normal.

Enzim ini sangat penting untuk produksi asetilkolin, sehingga didalilkan bahwa penyakit Alzheimer dapat disebabkan oleh kekurangan zat otak ini.

Saat ini, faktor ini merupakan petunjuk utama yang menunjuk pada penyebab penyakit Alzheimer dan mencakup banyak perhatian ilmiah dan penelitian yang dilakukan baik pada penyakit maupun pada persiapan perawatan yang mungkin.

Parkinson

Sedangkan untuk Parkinson, hubungan antara penyebab penyakit dan asetilkolin tampak kurang jelas. Parkinson adalah penyakit yang terutama memengaruhi pergerakan, oleh karena itu asetilkolin dapat memainkan peran penting dalam permulaannya.

Penyebab penyakit ini tidak diketahui saat ini dan, di samping itu, neurotransmitter lain seperti dopamin tampaknya memainkan peran yang lebih penting dan sebagian besar obat untuk patologi ini fokus pada fungsi neurotransmitter ini.

Namun, hubungan erat antara dopamin dan asetilkolin menunjukkan bahwa yang terakhir juga merupakan neurotransmitter penting dalam penyakit ini.