Acetylocholinesteraza, znana również jako AChE, to enzym, który ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania zwierząt, od mrówek po słonie. Wyłączną odpowiedzialnością tego enzymu jest rozkład neuroprzekaźnika acetylocholiny. Acetylocholina wysyła wiadomości między nerwami, sygnalizując skurcze mięśni. Jeśli neuroprzekaźnik nie zostanie rozłożony po spełnieniu swojej funkcji, zaangażowany mięsień nie będzie w stanie się rozluźnić, a to może wywołać skurcze, paraliż i inne problemy.
Enzym acetylocholinoesterazę można znaleźć w szczelinie synaptycznej, szczelinie między komórkami nerwowymi, przez którą przepływa informacja. Kiedy acetylocholina przechodzi, enzym rozkłada ją na cholinę i kwas octowy po spełnieniu swojej funkcji, zapewniając, że neuroprzekaźnik nie będzie dalej unosił się w organizmie. W pewnym sensie acetylocholinoesteraza jest jak nauczyciel, który stoi przy drzwiach do klasy i przypomina dzieciom, żeby je zamknęły, aby w klasie nie narastał przeciąg.
Cholina i kwas octowy są przetwarzane przez organizm w celu wytworzenia większej ilości acetylocholiny, dzięki czemu rezerwy neuroprzekaźnika będą gotowe, gdy organizm tego potrzebuje. Acetylocholinesteraza może rozkładać acetylocholinę w ciągu mikrosekund, działając szybko, aby utrzymać szczelinę synaptyczną w czystości, tak aby nie pojawiały się mieszane komunikaty.
Enzymy, takie jak ten, są stale aktywne w organizmie, a ich działania są czysto automatyczne, aby zapewnić płynne działanie organizmu. Kiedy ten enzym nie zacznie działać, mięsień utknie w napiętej pozycji, co może być bolesne na krótką metę i problematyczne na dłuższą metę. Napięte mięśnie mogą przyczyniać się do paraliżu, a skurcze mięśni mogą również zakłócać oddychanie, bicie serca i inne krytyczne funkcje fizyczne.
Niektóre pestycydy są inhibitorami acetylocholinesterazy, hamując działanie enzymu u owadów, powodując ich śmierć. Niektóre gazy nerwowe stosowane u ludzi działają dokładnie w ten sam sposób, dlatego paraliż, niewydolność oddechowa i konwulsje są częstymi objawami zatrucia gazem nerwowym, ponieważ gaz powoli przenika do organizmu i uniemożliwia działanie tego krytycznego enzymu tak, jak powinien.
Nawiasem mówiąc, dla tych, którzy są ciekawi etymologii, sufiks „-ase” jest używany do oznaczenia enzymu. Zazwyczaj początek słowa odnosi się do związku chemicznego, na który działa enzym. Na przykład laktaza jest enzymem rozkładającym białko laktozę. Oprócz rozkładania rzeczy, enzymy mogą również pełnić szereg przydatnych funkcji, od kodowania DNA po pracę w laboratorium w celu tworzenia syntetycznych leków.