아세틸콜린
Acetylcholine
1. 개요
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C7H16NO2+
자율신경계의 가장 중요한 신경전달물질.
2. 생물학적 특징
주요 기능은 다음과 같다.
1. 부교감 신경을 자극.
2. 혈압을 낮춤.
3. 맥박을 감소시킴.
4. 타액(침)의 생산을 촉진하고 소화기능을 향상.
5. 동공을 축소시킴.
6. 운동신경에서는 골격근을 흥분시킴.
7. 땀을 나게 만듦.
위의 이유 때문에 부교감 신경에서 두 개의 시냅스에 연속적으로 아세틸콜린이 전달된다. 하지만 교감신경에서는 아세틸콜린을 전달하다가 두 번째 뉴런에 시냅스를 통해 노르에피네프린(아드레날린)을 보낸다. 시냅스 전 뉴런의 축삭돌기 말단에 있는 시냅스 소포에서 분비되어서 시냅스 틈을 통과하고, 그 이후에는 시냅스 후 뉴런에 결합해 신경 신호를 전달하는 신경전달물질이다. 아세틸콜린을 수용하는 수용체(receptor)는 크게 니코틴성 수용체(nicotinic receptor)와 무스카린[1]성 수용체(muscarinic receptor)로 나뉘며, 각 수용체도 여러가지 아형이 있다.
시냅스 틈으로 분비된 아세틸콜린은 아세틸콜린 에스터 가수분해 효소(Acetylcholinesterase[2])에 의해 초산과 콜린으로 분해가 되며 분해된 콜린은 다시 재흡수되어 Acetyl-CoA와 결합하여 아세틸콜린이 된다. 심장 조직에서 발생한 '아세틸콜린을 통한 신경 전달'은 저해 작용을 하여 심박수를 낮춘다. 반대로 골격근에서 아세틸콜린은 흥분성 신경전달물질로 작용한다.
신경전달에 관여하는 만큼 아세틸콜린의 작용이 억제되면 '신경마비'가 찾아온다.[3] 그러한 작용을 하는 유명한 독가스가 바로 사린가스.[4] 신경마비 뿐만 아니라 작용 억제 시 입 안의 갈증, 메스꺼움, 배뇨 곤란, 변비, 눈의 건조, 안압 상승 등의 증상이 나타날 수 있다.
아세틸콜린 신경계의 기능저하로 일어나는 알츠하이머성 치매(Alzheimer)에 대해 아세틸콜린 가수분해 효소 억제자(Acetylcholinesterase inhibitor[5])인 네오스티그민(Neostigmine)계열 약물을 사용한다. 콜린(choline)을 평생 충분히 섭취하면 알츠하이머병을 예방할 수 있다
[1] 일부 독버섯에 있는 독.무스카린은 버섯에서 얻을 수 있는 물질로, 1896년에 광대버섯으로부터 처음 분리되었다. 이 독이 있는 버섯을 먹은지 15~30분 내에 중독 증상이 나타나는데, 침 분비가 증가하고, 땀을 많이 흘리며, 눈물이 나는 등의 증상이 나타난다. 많이 먹을 경우, 복통, 심한 구토, 설사, 시력 악화, 호흡 저하 등의 증상이 나타난다. 중독은 2시간 내에 회복되며, 해독제는 아트로핀이다. 광대버섯에는 소량으로 존재한다. 외대버섯속(Entoloma)이나, 애주름버섯속(Mycena)의 버섯은 먹으면 위험할 정도의 무스카린을 가지고 있으며, 그물버섯속(Boletus), 꽃버섯속(Hygrocybe), 젖버섯속(Lactarius), 무당버섯속(Russula)의 버섯은 해가 별로 없을 만큼의 무스카린을 가지고 있다.[2] 아세틸콜린의 분자 안에 있는 에스터 결합을 가수분해하는 효소이다.[3] 신경마비가 찾아오면 근육의 움직임을 통제할 수 없게 되는데, 숨 쉬는데 쓰이는 근육이 마비가 된다면? 질식사하는 거다.[4] Acetylcholinesterase의 저해제로 작용하여 Ach가 계속 잔류하게 만든다[5] 아세틸콜린 에스터 가수분해 효소의 작용을 억제하는 물질