신경전달물질은 무극성과 극성으로 나누어지나요?
신경전달물질은 무극성과 극성으로 나뉘나요?
신경전달물질이 극성과 무극성으로 나뉜다는 블로그를 보게 되었는데, 그 글 이외에는 신경전달물질이 극성인지 무극성인지로 나누는 것을 찾지 못했습니다. 신경전달물질은 극성과 무극성 분자로 나뉘는게 맞나요?
안녕하세요. 강한솔 의사입니다.
네, 매우 훌륭하고 핵심적인 질문입니다. 결론부터 말씀드리면, "신경전달물질을 '극성'과 '무극성'으로 명확하게 이분법적으로 나누지는 않지만, 그 분자의 성질(극성 여부)이 그들의 작용 방식을 결정하는 가장 중요한 기준이 됩니다."
블로그에서 보셨던 내용은 이 중요한 개념을 단순화하여 설명한 것입니다. 더 정확하게 설명해 드리겠습니다.
핵심 개념: 수용성(친수성) vs 지용성(소수성)
신경전달물질을 분류할 때는 '극성/무극성'보다 '수용성(친수성)'과 '지용성(소수성)' 으로 구분하는 것이 더 일반적이고 기능을 이해하기 쉽습니다. 이 두 특성이 신경전달물질이 어디에 있는 수용체와 어떻게 반응하는지를 결정합니다.
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1. 수용성 (친수성) 신경전달물질 - 대부분의 신경전달물질
· 특징: 물에 잘 녹고, 지방(세포막)은 통과하지 못합니다.
· 작용 방식: 신경세포의 시냅스 간격으로 분비된 후, 목표 세포의 세포막 표면에 있는 수용체와 결합합니다. 자물쇠와 열쇠처럼 맞닿아서 작용한다고 생각하시면 됩니다.
· 예시:
· 아세틸콜린: 근육 수축, 학습, 기억
· 도파민: 쾌락, 동기 부여
· 세로토닌: 기분, 수면, 식욕 조절
· 글루타메이트: 주요 흥분성 신경전달물질
· GABA: 주요 억제성 신경전달물질
· 노르에피네프린: 각성, 주의 집중
@ 이들은 모두 물에 잘 녹는 극성 분자입니다. 따라서 세포막을 통과할 수 없어 막 표면의 수용체에 의존합니다.
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2. 지용성 (소수성) 신경전달물질 - 소수지만 중요한 경우
· 특징: 지방(세포막)을 쉽게 통과할 수 있습니다.
· 작용 방식: 신경세포의 시냅스 간격으로 분비된 후, 목표 세포의 세포막을 그대로 통과하여 세포 내부로 들어갑니다. 그런 다음 세포 내부나 핵 안에 있는 수용체와 결합하여 장기적인 변화(예: 유전자 발현 조절)를 일으킵니다.
· 예시:
· 일산화질소(NO): 대표적인 지용성 신경전달물질입니다. 혈관을 이완시키고 기억 형성에 관여합니다.
· 스테로이드 호르몬 (예: 테스토스테론, 코르티솔): 엄밀히는 호르몬이지만, 신경계에서 신경전달물질이나 신경조절물질로도 작용합니다. 이들은 무극성에 가깝습니다.
@ 이들은 세포막을 통과할 수 있다는 점에서 무극성 또는 극성이 매우 낮은 분자라고 볼 수 있습니다.
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왜 블로그 이외에는 잘 나오지 않는 분류일까요?
신경전달물질을 학문적으로 분류할 때는 주로 다음과 같은 기준을 사용하기 때문입니다.
1. 화학적 구조: (예: 아미노산류, 아민류, 펩타이드류)
2. 기능: (예: 흥분성, 억제성, 조절성)
3. 작용 방식: (예: 이온통로형 수용체에 결합, G-단백질 연결 수용체에 결합)
'극성/무극성'은 이들의 근본적인 물리화학적 성질을 설명하는 개념이며, 이 성질이 위와 같은 다양한 분류와 작용 방식에 직접적인 영향을 미칩니다.
결론
"네, 신경전달물질은 분자의 극성/무극성(또는 수용성/지용성)에 따라 그 작용 메커니즘이 완전히 달라집니다. 따라서 기능적으로 매우 중요한 분류 기준입니다."
· 수용성(극성): 대부분의 신전달물질. 빠르고 정확한 신호 전달.
· 지용성(무극성): 소수. 느리고 장기적인 변화 유도.
이렇게 이해하시면, 신경전달물질이 우리 몸에서 어떻게 그렇게 다양하고 정교한 작업을 수행할 수 있는지 그 원리를 조금 더 깊이 파악하실 수 있을 겁니다. 매우 통찰력 있는 질문이셨습니다!
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