카테콜아민

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카테콜아민(Catecholamine)은 카테콜(catechol)에서 유래된 모노아민(monoamine) 계열 신경전달물질(neurotransmitters) 또는 호르몬(hormones)을 총칭해서 일컫는 말이다. 생체내 카테콜아민에는 도파민(dopamine), 노르에피네프린(norepinephrine), 에피네프린(epinephrine)이 있다. 이들은 모두 아미노산의 일종인 티로신(tyrosine)으로부터 만들어진다. 많은 각성제(stimulant drug)들은 카테콜아민의 화학적 유사체이다.

생리적 기능[편집]

카테콜아민은 신경세포에서 분비되어 신경전달물질로 작용한다. 또 호르몬으로도 작용하는데, 스트레스교감신경계(sympathetic nervous system)가 흥분되면 부신 수질(adrenal medulla)의 크로마핀세포(chromaffin cells)에서 혈액으로 대량으로 방출되어 인체의 대항회피반응(fight-or-flight reponse)을 유도한다.

카테콜아민은 수용성(water-soluble)이며 혈장단백질(plasma protein)에도 잘 붙기 때문에 혈액 내의 순환이 용이하다.

생합성[편집]

페닐알라닌 수산화효소(phenylalanine hydroxylase)에 의해 페닐알라닌수산화(hydroxylation)되면 티로신이 만들어진다. (또는 외부 음식으로도 섭취할 수 있다.) 카테콜아민을 분비하는 신경세포 또는 신경내분비세포는 이 티로신을 일련의 생화학적 과정을 거쳐 도파(L-DOPA)로 변환시킨다. 이후 도파는 각각의 효소에 의해 순서대로 도파민, 노르에피네프린, 에피네프린으로 변환되어 소포(vesicle)에 저장된다. 이후 특정 신경자극에 의해 세포외방출(exocytosis)이 일어나면 세포는 카테콜아민을 혈액이나 시냅스후뉴런(postsynaptic neuron)에 분비한다.

카테콜아민 분비 측정[편집]

카테콜아민 분비세포에서 카테콜아민의 분비량을 실시간으로 측정하기 위해 암페로메트리(amperometry)라는 전기화학(electrochemistry)적 방법이 사용된다. [1]이 기술은 전기화학적으로 산화(oxidation)되기 쉬운 카테콜아민의 분자적 특성에 의존하는 것이다. 암페로메트리를 이용하면 신경자극을 받은 카테콜아민 분비세포의 소포(vesicle) 하나의 카테콜아민 분비량까지 실시간으로 측정할 수 있다.