乙醯膽鹼的作用

在神經細胞中，乙醯膽鹼是由膽鹼和乙醯輔酶A在膽鹼乙醯移位酶（膽鹼乙醯化酶）的催化作用下合成的。由於該酶存在於胞漿中，因此乙醯膽鹼在胞漿中合成，合成後由小泡攝取並貯存起來。進入突觸間隙的乙醯膽鹼作用於突觸後膜發揮生理作用後（乙醯膽鹼可引起受體膜產生動作電位），就被膽鹼酯酶水解成膽鹼和乙酸，這樣乙醯膽鹼就被破壞而推動了作用（迅速分解是為了避免受體細胞膜持續去極化而造成的傳導阻滯），這一過程稱為失活。引起乙醯膽鹼量子性釋放的關鍵因素是神經末梢去極化引起的內流。

乙醯膽鹼和乙醯膽鹼酯酶可能參與調控某些植物的種子萌發和幼苗早期生長，乙醯膽鹼影響這些生理過程的機理可能涉及調控儲藏物從下胚軸向植物快速生長部位的調運。乙醯膽鹼對需光種子萌發的影響的研究有許多矛盾的報導。Tretyn等在研究乙醯膽鹼及其類似物、乙醯膽鹼酯酶抑制劑對不同光週期植物種子萌發的影響中發現，無論在光下還是在黑暗中這些化合物對光不敏感植物的種子萌發都沒有影響。但在光下可以促進需光種子萌發，而在暗中則沒有作用。對於不需光種子，乙醯膽鹼抑制其在光下的萌發，乙醯膽鹼類似物膽鹼對上述過程則無影響。由於乙醯膽鹼及乙醯膽鹼酯酶在種子中廣泛存在，因而有理由推測乙醯膽鹼參與調控種子的萌發， 調控的機理可能涉及光對種子中乙醯膽鹼酯酶活性的抑制。

乙醯膽鹼對於生長的影響因實驗條件的不同，植物種類或同一植物不同組織而異。乙醯膽鹼可以模擬紅光的作用抑制大豆側根的發育，還可以引起小麥幼苗生長和幹重的增加。在離體組織中，乙醯膽鹼可以刺激燕麥胚芽鞘和黃瓜下胚軸的伸長以及綠豆下胚軸的生長，刺激蠶豆下胚軸的生長而抑制其上胚軸的生長。總之，乙醯膽鹼對植物生理過程的影響與所利用的組織及實驗條件密切相關，其最大效應在酸性區。

乙醯膽鹼可引起根尖細胞耗氧速率的增加。以游離的線粒體為材料得到的結果已證實了這一點。伴隨著氧的消耗，組織中水準下降10倍，自由磷水準升高14倍。乙醯膽鹼的這種作用可能是其使呼吸的電子傳遞鏈與氧化磷酸化解偶聯所造成。根據這些實驗結果，提出了乙醯膽鹼對大豆根尖細胞的作用模式，即當胞間乙醯膽鹼濃度升高時，乙醯膽鹼到達其作用的靶部位，隨後是分泌質子，氧的消耗和ATP水解增加，而這些過程均與膜對陽離子通透性的增加相關連。

紅光促使黃化的綠豆和大麥根尖吸附到帶負電的玻璃杯內壁上，而遠紅光則使根尖脫離杯壁釋放到溶液中。這種現象稱為棚田效應。 在黑暗中乙醯膽鹼可以使離體的大豆根尖吸附到帶負電的玻璃杯內壁上，並阻止遠紅光引起的根尖脫離杯壁，乙醯膽鹼酯酶抑制劑毒扁豆堿增加組織對乙醯膽鹼的敏感性。這些說明內源乙醯膽鹼可能在這一生理過程中有控制作用。乙醯膽鹼可以影響植物的膜脂代謝。如它可以抑制磷摻入到黃化大豆莖切段的磷脂分子中，但在有氧條件下主要抑制磷摻入磷脂醯乙醇胺和磷脂醯膽鹼，而在無氧條件下乙醯膽鹼主要抑制磷摻入磷脂醯肌醇。這些結果表明植物的磷脂與動物的磷脂間有相似性，乙醯膽鹼可以同樣影響植物的磷脂代謝。