Acetylcholins Oplagring og Frigivelse ved Neuromuskulært Synapse

Acetylcholin (ACh) syntetiseres i det præsynaptiske terminales cytoplazma af cholin acetyltransferase (ChAT) fra cholin og acetyl-CoA. Det pakkes derefter ind i synaptiske vesikler af den vesikulære acetylcholin-transporter (VAChT).

Nøglepunkter:

  • Sted: Synaptiske vesikler inden for det præsynaptiske terminale (akson-ending) ved det neuromuskulære synapse (NMJ).
  • Kvantal frigivelse: Hver vesikel indeholder ~5.000–10.000 ACh-molekyler (et "quantum").
  • Handlingspotentiale ankomst → spændingsgated Ca²⁺-kanaler åbner → Ca²⁺-indstrømning → synaptotagmin udløser vesikelfusion (SNARE-kompleks) → ACh-eksocytose til synaptisk cleft.
  • Hurtig clearance: Acetylcholinesterase (AChE) hydrolysere ACh → cholin + acetat. Cholin genbruges via høj-affinitets cholin-transporter (CHT1) til resyntese.

Denne vesikulære oplagring sikrer:

  1. Beskytelse mod cytoplasmisk nedbrydning
  2. Høj-koncentrations, klar-til-frigivelse pulje
  3. Synkron, kvantal frigivelse for pålidelig NMJ-transmission
  4. Regulering via vesikel-pulje-dynamik (nemt frigivelses, genbrug, reserve)

Lidelser: Botulinum-toksin blokerer vesikelfusion; Lambert-Eaton-syndrom forstyrrer Ca²⁺-kanaler; myasthenia gravis angriber postsynaptiske ACh-receptorer.

Knogler, led og muskler