Acétylcholine 7453 31865543 2008-07-25T03:13:20Z DumZiBoT 280295 robot Ajoute: [[da:Acetylcholin]] {{voir homonymes|Ach}} <!-- début chimiebox général --> {{Chimiebox général| nom = Acétylcholine | image = ACh-stick.png|200px | tailleimage = | commentaire = | formule = {{fchim|C|7|H|16|NO|2}} | nom scientifique = | CAS = 51-84-3 | ATC = | apparence = }} <!-- fin chimie box général - début chimiebox physique --> {{Chimiebox physique}} {{Chimiebox physique masse moléculaire| 146.21 g/mol }} {{Chimiebox physique température fusion| }} {{Chimiebox physique température vaporisation| }} {{Chimiebox physique solubilité| }} {{Chimiebox physique densité| }} {{Chimiebox physique température d'auto-inflammation| }} {{Chimiebox physique point d'éclair| }} {{Chimiebox physique limites d'explosivité| }} {{Chimiebox physique pression de vapeur saturante| }} {{Chimiebox physique viscosité| }} {{Chimiebox physique constante d'acidité| }} {{Chimiebox physique propriété spéciale| | }} {{Chimiebox physique fin}} <!-- fin chimiebox physique --> {{Chimiebox fin}} L''''acétylcholine''', abrégée en '''Ach''', est le premier [[neurotransmetteur]] découvert. Il joue un rôle important aussi bien dans le [[système nerveux central]] où il est impliqué dans la [[mémoire (sciences humaines)|mémoire]] et l'apprentissage, que dans le [[système nerveux périphérique]]. Cet ester de l'[[acide acétique]] et de la [[choline]], dont l'action est médiée par les récepteurs [[récepteur nicotinique|nicotiniques]] et [[récepteur muscarinique|muscariniques]] a une [[masse molaire]] de 146,2 [[gramme|g]]/[[Mole (unité)|mol]] et pour [[formule chimique]] [[Carbone|C]][[Hydrogène|H]]<sub>3</sub>C[[Oxygène|O]]OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>[[Azote|N]]<sup>+</sup>(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>. ==Historique== [[Image:Acetylcholine.png|left|300px|''Figure 1. Structure chimique de l'acétylcholine'']] Dès [[1907]], JM Gheysen montre la présence d'acétylcholine dans l'[[ergot du seigle]]. Le [[physiologie|physiologiste]] anglais [[Henry Hallett Dale]] isole ce composé en [[1914]] et démontre en collaboration avec le [[pharmacologie|pharmacologiste]] allemand [[Otto Loewi]] que l'acétylcholine est un médiateur libéré par le [[système nerveux parasympathique]]. ==Physiologie== Au cours de l'influx nerveux, l'acétylcholine est libérée au niveau des [[synapse]]s des [[neurone]]s dit «cholinergiques» du système nerveux périphérique, pour transmettre l'information nerveuse d'un neurone au suivant. Ces synapses qui utilisent l'acétylcholine comme neurotransmetteur sont appelées ''synapses cholinergiques''. Dans le système nerveux périphérique végétatif, l'acétylcholine intervient dans la synapse pré-ganglionnaire des fibres [[Système nerveux sympathique|orthosympathiques]] et [[Système nerveux parasympathique|parasympathiques]] ainsi que dans la synapse neuro-effectrice du système parasympatique (voir Figure 2). L'acétylcholine est enfin impliquée dans les jonctions neuromusculaires reliant les [[motoneurone]]s aux [[muscle]]s squelettiques. [[Image:Ach.SNP.png|left|550px]] <center>Figure 2. Rôle de l'acétylcholine dans le [[système nerveux périphérique]].<br />Au niveau de chaque synapse sont indiqués le neurotransmetteur et le récepteur impliqués.<br />''Ach : Acétylcholine, G : Ganglions, Nad : [[Noradrénaline]], SNC : Système nerveux central. ''</center> Pierre et Tristan ==Pharmacologie== L'acétylcholine est stockée dans les vésicules de la terminaison de l'axone, à raison de 5&nbsp;000 à 10&nbsp;000 [[molécule]]s par vésicule. À l'arrivée d'un [[potentiel d'action]] l'entrée d'ions calcium (Ca<sup>2+</sup>) provoque la fusion des vésicules avec la [[membrane cellulaire]] ce qui libère les neuromédiateurs dans la fente synaptique. La [[toxine botulique]] inhibe la libération d'acétylcholine. L'acétylcholine se fixe sur les récepteurs présents à la surface du neurone post-synaptique. Ces récepteurs sont principalement de deux types : [[récepteur nicotinique|nicotiniques]] et [[récepteur muscarinique|muscariniques]]. ===Récepteurs muscariniques=== ''Voir aussi [[récepteur muscarinique]]'' Les '''récepteurs muscariniques''' font partie de la famille des récepteurs métabotropes à sept domaines transmembranaires (7TM) tout comme les récepteurs adrénergiques. Ils sont largement distribués dans l'organisme et sont très représentés dans le cerveau (M1, M3 et M4). Ces récepteurs sont responsables de la transmission parasympathique postganglionnaire et sont divisés en cinq classes : M1, M3 et M5 qui possèdent une activité excitatrice, M2 et M4 qui sont inhibiteurs. * Les récepteurs M1 ([[système nerveux central]], [[estomac]] et [[ganglion nerveux|ganglion]]s), M3 et M5 sont couplés à une [[phospholipase]] C (PLC) et ont un effet excitateur. L'activation de la PLC peut entraîner, selon les tissus, la contraction musculaire, la libération d'adrénaline ou la modulation de l'excitabilité des neurones. * Les récepteurs M2 ([[cœur]], muscles lisses) et M4 inhibent l'[[adénylate cyclase]] via l'activation de la sous-unité alpha d'une [[protéine]] Gi. Ils sont également responsables de l'ouverture de canaux potassium créant une hyperpolarisation de la membrane post-synaptique. ===Récepteurs nicotiniques=== ''voir aussi [[récepteur nicotinique]]'' Les '''récepteurs nicotiniques''' sont présents dans le [[cerveau]], la [[moelle épinière]], les [[ganglion nerveux|ganglion]]s des systèmes nerveux orthosympathiques et parasympathiques et dans la synapse entre les neurones orthosympathiques et les [[effecteur]]s. Ces récepteurs pentamériques d'une masse moléculaire de 280 [[Unité de masse atomique|kDa]] forment un canal d'un diamètre de 6,5 Å, qui ne s'ouvre qu'après fixation de deux molécules d'acétylcholine. L'activation des récepteurs '''N1''' (système nerveux central et ganglions périphériques) produit l'ouverture de canaux perméables aux ions sodium et potassium. L'entrée importante d'ions sodium dans le neurone post-synaptique crée une dépolarisation rapide de la membrane et assure la propagation de l'influx nerveux. Les récepteurs '''N2''' situés sur les jonctions neuromusculaires sont couplés à des canaux sodiques. Cela provoque l'entrée de Na+, ce qui produit une dépolarisation localisée appelée potentiel de plaque motrice (PPM). Ce PPM ouvre les canaux Na+ voltage-dépendant et déclenchent un potentiel d'action classique. Celui-ci parcourt la fibre musculaire et pénètre dans le tubule transverse, ou il stimulera la libération du calcium contenu dans le réticulum sarcoplasmique. L'élévation de la concentration intracellulaire en ions calcium provoque la contraction des muscles squelettiques. {| style="border:1px solid #000000;" cellspacing="2" cellpadding="2" align="center" | '''Tissu''' || '''Effet de l'acétylcholine''' || '''Récepteurs impliqués''' |- |Système nerveux || Mémorisation et apprentissage || M1 |- | [[Cœur]] || [[Bradycardie]] || M2 |- | Vaisseaux || Vasodilatation, baisse de la [[pression artérielle]] || M3 |- | [[Poumon]] || Contraction des bronches, sécrétion || M3 |- | [[Intestin]]s, [[Estomac]] || Contractions, sécrétions || M3 |- | Glandes salivaires || Sécrétion || M3 |- | [[Œil]] || Contraction de la pupille, larmes || M3 |- | Glande médullosurrénale || Libération d'[[adrénaline]] || N |- | [[Muscle|muscle squelettique]] || Contraction || N |} <center>Tableau 1. Action de l'acétylcholine dans le système nerveux périphérique</center> ==Métabolisme== L'acétylcholine est synthétisée dans le [[cytoplasme]] des neurones pré-synaptiques à partir de [[choline]] et d'[[acétyl-coenzyme A]] au cours d'une réaction catalysée par la [[choline acétyltransférase]] (CAT), une [[enzyme]]. L'acétyl coenzyme A provient du [[métabolisme]] du glucose dans la [[mitochondrie]], au cours de la [[glycolyse]]), qui aboutit au [[pyruvate]], transformé en acétyl CoA par la [[pyruvate déshydrogénase]]. La choline, qui est l'élément limitant de la synthèse d'acétylcholine, est captée dans le milieu extra-cellulaire par un transporteur actif utilisant les ions sodium. La choline acétyltransférase est synthétisée dans le corps cellulaire du neurone présynaptique et suit le transport antérograde rapide jusqu'au bout de l'axone, lieu de synthèse du neurotransmetteur. Cette enzyme est utilisée comme marqueur spécifique de la présence de neurones cholinergiques. Contrairement à de nombreux neuromédiateurs qui sont recapturés par le neurone présynaptique, l'acétylcholine libérée après [[exocytose]] est essentiellement dégradée en choline et en acétate par les [[cholinestérase|acétylcholinestérases]] de la fente synaptique. La demi-vie de l'acétylcholine dans la fente synaptique est de 1 à 2 millisecondes. ==Voir aussi== *[[Anticholinestérase]] * [[Curare]] * [[Atropine]] {{Portail Biochimie}} [[Catégorie:Composé organique]] [[Catégorie:Neurotransmetteur]] [[Catégorie:Ammonium quaternaire]] [[ar:أستيل كولين]] [[ceb:Acetylcholine]] [[cs:Acetylcholin]] [[da:Acetylcholin]] [[de:Acetylcholin]] [[el:Ακετυλοχολίνη]] [[en:Acetylcholine]] [[es:Acetilcolina]] [[fi:Asetyylikoliini]] [[he:אצטילכולין]] [[hr:Acetilkolin]] [[hu:Acetilkolin]] [[it:Acetilcolina]] [[ja:アセチルコリン]] [[lt:Acetilcholinas]] [[nl:Acetylcholine]] [[no:Acetylkolin]] [[pl:Acetylocholina]] [[pt:Acetilcolina]] [[ru:Ацетилхолин]] [[sk:Acetylcholín]] [[sl:Acetilholin]] [[sr:Ацетилхолин]] [[sv:Acetylkolin]] [[tl:Acetylcholine]] [[tr:Asetilkolin]] [[uk:Ацетилхолін]] [[ur:اسی ٹائل کولین]] [[zh:乙酰胆碱]]