카테콜아민

카테콜아민(Catecholamine)은 카테콜(catechol)에서 유래된 모노아민 계열 신경전달물질 또는 호르몬을 총칭해서 일컫는 말이다. 생체내 카테콜아민에는 도파민(dopamine), 노르에피네프린(norepinephrine), 에피네프린(epinephrine)이 있다. 이들은 모두 아미노산의 일종인 티로신(tyrosine)으로부터 만들어진다. 많은 각성제들은 카테콜아민과 화학적으로 유사하다.

생리적 기능

카테콜아민은 신경 세포에서 분비되어 신경 전달 물질로 작용한다. 또 호르몬으로도 작용하는데, 스트레스에 의해 교감신경계가 흥분되면 부신 수질의 크로마핀세포에서 혈액으로 대량으로 방출되어 인체의 대항회피반응(fight-or-flight response)을 유도한다.

카테콜아민은 수용성이며 혈장 단백질에도 잘 붙기 때문에 혈액 내의 순환이 용이하다.

생합성

페닐알라닌 수산화효소(phenylalanine hydroxylase)에 의해 페닐알라닌이 수산화되면 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 소포에 저장된다. 이후 특정 신경자극에 의해 세포외방출(exocytosis)이 일어나면 세포는 카테콜아민을 혈액이나 시냅스 후 뉴런(postsynaptic neuron)에 분비한다.

카테콜아민 분비 측정

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

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