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Acetylcholin


Entdeckung, Aufbau und Funktion

Der Neurotransmitter Acetylcholin (ACh) gilt wegen seiner elementaren Steuerungsfunktion von vegetativen Ablдufen bei Wirbeltieren als der bedeutenste Neurotransmitter. 1921 wurde Acetylcholin, als erster Neurotransmitter ьberhaupt, vom Pharmakologen Otto Loewi bei Experimenten mit Froschherzen entdeckt. Loewi erkannte, dass die Steuerung der Herzschlagfrequenz nicht ausschlieЯlich auf elektrischer Weiterleitung beruhen konnte, da die Flьssigkeit aus der Herzumgebung eines beliebigen Frosches, auch bei anderen Frцschen zu einer Stimulierung des Herzschlags fьhrte. Die Herzschlagfrequenz musste also durch eine, in der Herzflьssigkeit befindlichen, chemische Komponente (frьher Vagusstoff genannt; heute: Acetylcholin) gesteuert werden.
Acetylcholin (C7H16NO2) wird im Organismus aus Acetyl-Coenzym A (CH3CO-) und Cholin (C5H14ClNO) synthetisiert. Das Enzym Cholinacetyltransferase dient dabei als Katalysator. Abgebaut wird das Acetylcholin durch das Enzym Acetylcholinesterase, welches das Acetylcholin wieder in Cholin und Essigsдure spaltet.
Funktionen:
Acetycholin ist der vermittelnde Transmitter zwischen Nervenendigung und Muskelfaser. An der motorischen Endplatte sorgen ankommende Aktionspotentiale fьr die Freisetzung von Acetylcholin im synaptischen Spalt. ACh bindet an den Acetylcholinrezeptoren der postsynaptischen Membran und bewirkt durch Цffnung von spannungsabhдngigen Ionenkanдlen den Einstrom von Natrium und Calcium-Ionen. Auf diese Weise kommt es zu einer Weiterleitung der Erregung auf die Muskelzelle, und im weiteren Verlauf zur Muskelkontraktion. Nach diesem Prinzip funktionieren sдmtliche Muskeln im menschlichen Kцrper.
Darьber hinaus ist Acetylcholin auch an der Steuerung des vegetativen Nervensystems beteiligt: Blutdruck, Herzschlag, Atmung, Verdauung, Stoffwechsel und sogar Gehirnaktivitдten werden durch den Transmitter gesteuert. Dahingehend kommt dem Acetylcholin insbesondere bei degenerativen Gehirnerkrankungen, wie z.B. Alzheimer, eine nicht unwesentliche, wenn nicht sogar zentrale Rolle zu.

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