아미노산과 아미노산 유도체의 기능(8)

1. 아미노산 및 아미노산 유도체

일부 아미노산(트립토판, 티로신, 글루타메이트, 히스티딘 등)은 생체 아민(하나 이상의 아민 그룹을 가지는 생체 물질) 및 비 단백질성(단백질에는 나타나지 않는) 물질의 전구체 역할을 하고, 세포학적 및 생리학적 역할이 각각 다릅니다.

용어 정리

(1) 카보닐기(carbonyl group)는 산소 원자에 탄소가 이중 결합된 원자로 이뤄진 작용기(C=O)입니다. 여러 종류의 유기 화합물에 공통적으로 존재하며, 더 큰 작용기의 일부입니다. 카보닐기를 포함하는 화합물을 카보닐 화합물이라고 합니다. 아미드기(amide group)는 질소 원자와 연결된 카보닐기에 의해 특징지어지는 유기 관능기 혹은 이 관능기 펩타이드 결합을 포함하는 화합물을 말합니다. 펩타이드 결합(peptide bond)은 한 분자의 카르복실기가 다른 분자의 아민기가 반응할 때 생기는 결합입니다. (2) 아민(amine)은 암모니아로의 유도체로 그곳에는 한 개 이상의 수소 원자가 알킬기 혹은 아릴기에 의해 대체됩니다. 아민기는 RNH2, R2NH, R3N입니다. (3) 생체 아민(biogenic amine)은 하나 이상의 아민기가 있는 생체 물질입니다. 이들은 주로 아미노산의 탈카르복실화 또는 알데히드 및 케톤의 아민화 및 아미노기 전이에 으해 형성된 염기성 질소 화합물입니다.

 

3. 모노아민(Monoamine) 신경 전달 물질, 호르몬, 국소 매개체

모노아민은 신경전달물질, 호르몬, 국소 매개체로써의 역할을 하고 있습니다. 모노아민을 합성하는 유도체의 종류로는 다음과 같습니다. (1)  페닐알라닌과 티로신은 카테콜라민과 갑상선 호르몬을 합성합니다. (2) 트립토판은 세로토닌과 멜라토닌을 합성합니다. (3) 글루타메이트(Glutamate)는 GABA를 합성합니다. 글루타메이트(Glutamate)는 흥분성 아미노산입니다. (4) 히스티딘은 히스타민을 합성합니다. 히스티딘은 림프구 및 히스타민성 신경에서 염증의 국소 매개체 및 특정 병원체에 대한 면역반응으로 히스타민으로 대사 됩니다. 히스타민은 알레르기를 매개하고 그 수용체는 항히스트민의 표적이 됩니다. 히스타민은 메칠레이션을 통해 배설됩니다. 순환 히스티딘은 간에서 엽산(THF) 도움으로 글루타메이트가 됩니다. 여기서 엽산이 부족하면 소변에서 FIGLU가 높아집니다. 순환 히스타민은 간에서 구리 촉매 산화 과정을 통해 이미다졸 아세트알데히드로 전환됩니다.

글루타메이트와 가바

학자들은 아미노산 '글루타메이트, 글리신, 가바, 아스파테이트'를 포함하여 중추신경계에서 30 개 이상의 다른 신호 전달 물질들을 발견하였습니다. 이 중 글루타메이트는 뇌의 주요 흥분성 신경전달물질입니다. 글루타메이트는 특정 막 수용체(NMDA, nonNMDA)에 결합하여 인지, 기억, 운동, 감각을 포함한 많은 신경 기능을 담당합니다. 여러 다른 막 결합 수용체가 글루타메이트에 대한 신경 반응에 관여하지만, 칼슘 동원은 글루타메이트로부터의 흥분 신경의 주요 기전입니다. 가바(GABA)는 글루메이트로부터 합성되고, 억제성 뇌신경 전달 물질입니다. 테아닌(Theanine)은 녹차 잎에서 발견되는 글루타민의 유사체로써 항산화 기능 이외 뇌에서 GABA, dopamine, serotonin 농도를 높여 뇌 보호 효과를 나타냅니다.

 

 

출처 구글 페닐알라닌 신경전달물질대사
출처 구글. 글루타메이는 GABA의 전구체입니다. 글루타메이트는 글루타민으로부터 합성되고, 글루타메이트는 GABA로 전환됩니다.