A acetilcolinesterase é uma enzima que se encontra na membrana basal que envolve os terminais nervosos colinérgicos. É fixada pelo facto de ser uma proteína ligada à membrana. Também se encontra nos eritrócitos.
A AChE cliva o neurotransmissor acetilcolina em ácido acético e colina. Tem pouca atividade para outros ésteres.
A enzima é um alvo para os fármacos anticolinesterásicos. Também é atacada irreversivelmente por pesticidas organofosforados; esta é também a base para a utilização de compostos de fósforo como armas de guerra.
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