Bioquímica - Acetilcolina

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BMS Nervoso, Locomotor, Sensorial, Hematológico e de Revestimento 
bioquímica 6 
 
Acetilcolina 
 É um éster – amina – do acetil com a colina (base nitrogenada) 
 Para sintetizar a acetilcolina, as células nervosas precisam da colina, que não é produzida de forma 
endógena (vem pela dieta) 
 A colina entra na célula nervosa por um transportador específico ⇾ substância muito polar 
 É amplamente distribuída no SN ⇾ neurotransmissor motor 
 É um mediador de transmissão motora nos animais 
 Transmissor primário dos gânglios periféricos 
 Mediador de ações parassimpáticas do SNA 
 Está envolvida no Mal de Alzheimer e demências, miastenia gravis (doença autoimune com anticorpos 
contra receptores de ACh), desordens motoras e atividade exócrina periférica 
 Considerada o primeiro transmissor na escala evolutiva 
 
AÇÕES MUSCARÍNICAS E NICOTÍNICAS 
 Dale distinguiu dois tipos de atividade: 
1. muscarínica ⇾ mimetiza os efeitos da injeção de muscarina, princípio ativo do cogumelo Amanita 
muscaria 
2. nicotínica ⇾ mimetiza os efeitos da injeção de nicotina 
 As ações muscarínicas se assemelham muito aos efeitos da estimulação parassimpática 
 Doses maiores de ACh produzem os efeitos da nicotina ⇾ estimulação de todos os gânglios autônomos, 
da musculatura voluntária e secreção de epinefrina pelas adrenais 
 Doses pequenas e médias de ACh ⇾ queda transitória da PA resultante de vasodilatação arteriolar e 
redução da FC (efeitos muscarínicos) 
 As ações muscarínicas correspondem àquelas da ACh liberada nas terminações nervosas pós-
ganglionares parassimpáticas 
1. vasodilatação ⇾ efeito indireto ⇾ a ACh age sobre células endoteliais, promovendo liberação de 
óxido nítrico, que relaxa o músculo liso 
2. secreção das glândulas sudoríparas ⇾ inervadas por fibras colinérgicas do SN simpático 
 As ações nicotínicas correspondem às ações da ACh sobre 
1. os gânglios autônomos simpáticos e parassimpáticos 
2. a placa terminal do músculo voluntário 
3. as células secretoras da medula da suprarrenal 
 
RECEPTORES DA ACETILCOLINA 
 
RECEPTORES NICOTÍNICOS 
 São divididos em 3 classes principais ⇾ musculares, ganglionares e do SNC 
 Os receptores musculares estão confinados à junção neuromuscular esquelética 
 Os receptores ganglionares são responsáveis pela transmissão nos gânglios simpáticos e 
parassimpáticos 
 Os do SNC estão espalhados pelo cérebro ⇾ a maior parte está pré-sinapticamente ⇾ serve para 
facilitar ou inibir a liberação de outros mediadores, como glutamato e dopamina 
 São estruturas pentaméricas que atuam como canais iônicos mediados por ligante 
 Os dois pontes de ligação para a ACh precisam ser ocupados simultaneamente para desencadear a 
abertura do canal 
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 Esses pontos estão localizados na interface entre o domínio extracelular de cada uma das subunidades 
alfa e seu vizinho 
 
 
 
RECEPTORES MUSCARÍNICOS 
 São típicos receptores 7TM acoplados à proteína G 
 São conhecidos 5 subtipos moleculares 
 M1, M3 e M5 ⇾ acoplam-se à proteína Gq para ativar a via de fosfatos de inositol, liberando IP3 e 
aumentando a liberação de Ca2+ ⇾ estimulatórios 
 M2, M4 ⇾ abrem os canais de potássio e causam hiperpolarização membranar + proteínas Gi para inibir 
a adenilato ciclase, reduzindo os níveis de AMPc e fechando os canais de Ca2+ ⇾ inibitórios 
 Ambos os grupos ativam a via das MAP quinases 
 Receptores M1 ⇾ neurônios do SNC, neurônios periféricos – mediadores dos efeitos excitatórios, pela 
diminuição da condutância ao K+, que provoca despolarização da membrana 
 Receptores M2 ⇾ coração, neurônios 
centrais e periféricos – efeitos 
inibitórios, por meio do aumento da 
condutância ao K+ e inibição dos canais 
de cálcio 
 Receptores M3 ⇾ glândulas e músculo 
liso – efeitos excitatórios, como 
estimulação das secreções glandulares 
e contração do músculo liso das 
vísceras 
 Receptores M4 e M5 ⇾ restritos ao SNC 
 
 
 
 
 
 
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SÍNTESE E LIBERAÇÃO DA ACETILCOLINA 
 Sintetizada no interior da terminação nervosa a partir da colina 
 A colina libre dentro da terminação nervosa é acetilada pela colina acetiltransferase (CAT) 
 O processo limitante da velocidade de síntese é o transporte de colina ⇾ concentração extracelular 
 A colinesterase está presente nas terminações nervosas pré-sinápticas, e a ACh é continuamente 
hidrolisada e ressintetizada 
 A maior parte da ACh sintetizada é armazenada em vesículas sinápticas 
 A liberação das vesículas ocorre por exocitose desencadeada pela entrada de Ca2+ na terminação 
nervosa 
 Após sua liberação, a ACh difunde-se através da fenda sináptica e combina-se com os receptores 
situados na célula pós-sináptica 
 Parte da ACh é perdida ao ser hidrolisada pela acetilcolinesterase 
 A liberação é regulada por mediadores, inclusive pela própria ACh, que agem sobre os receptores pré-
sinápticos 
 Terminações nervosas parassimpáticas pós-sinápticas ⇾ receptores M2 inibitórios participam da 
autoinibição da liberação 
 
acetilCOLINESTERASE 
 Formada por subunidades globulares 
catalíticas, que constitui as formas solúveis 
encontradas no líquido cefalorraquidiano 
 A AChE ligada a proteínas acessórias age 
hidrolisando o transmissor liberado e 
encerra sua ação rapidamente 
 A AChE solúvel também está presente nas 
terminações nervosas colinérgicas, em que 
parece ter um papel na regulação da 
concentração de ACh livre, e de onde pode 
ser secretada 
 É bastante específica para a ACh e para 
ésteres muito semelhantes a ela 
 Possui um sítio catalítico, que se liga ao éster, 
e um sítio aniônico que se liga à porção 
básica (colina) 
 Os inibidores atuam se ligando a um desses 
sítios 
 Inibidores de ação curta, média ou longa 
 Outros, podem formar ligações covalentes 
com a acetilcolinesterase (Sarin), inibindo a 
enzima de forma irreversível, o que é letal 
para o paciente 
 A inibição só vai ser reversível quando tiver 
síntese de quantidade suficiente de AChE, o 
que pode durar dias para ser produzido 
naturalmente 
 Tratamento ⇾ uso de um antagonista de ACh