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글루타메이트 (신경 전달 물질) : 정의와 기능

글루타메이트 (신경 전달 물질) : 정의와 기능

월 29, 2024

글루탐산 염 중추 신경계 (CNS)의 가장 흥분성 시냅스를 중재합니다. 그것은 감각, 운동,인지, 정서적 정보의 주요 중재자이며 기억의 형성과 회복에서 뇌의 시냅스의 80-90 %에 존재합니다.

이 모든 것이 거의 가치가없는 경우에, 신경 회로학, 학습 과정에 또한 개입하고 GABA의 선구자이다 - GNS의 주요 억제 성 신경 전달 물질. 분자는 무엇을 요구할 수 있습니까?

글루타메이트 란 무엇입니까?

아마도 신경계에서 가장 광범위하게 연구 된 신경 전달 물질 중 하나이다. . 최근에는 알츠하이머 질환과 같은 여러 가지 신경 퇴행성 질환과의 관계로 인해 그 연구가 증가하고 있으며, 이로 인해 다양한 질환에서 약리학 적 표적이되었습니다.


수용체의 복잡성을 감안할 때 이것은 가장 복잡한 신경 전달 물질 중 하나입니다.

합성 과정

글루타메이트의 합성 과정은 크레벡 (Krebs)주기 또는 트리 카르복시산 순환에서 시작됩니다. 크렙스주기는 대사 경로이거나, 우리가 이해할 수 있도록, 미토콘드리아에서 세포 호흡을 일으키기위한 일련의 화학 반응 . 신진 대사주기는 각 기어가 기능을 수행하고 조각의 단순한 실패로 인해 시계가 망가 지거나 시간을 잘 표시하지 못하는 시계의 메커니즘으로 이해 될 수 있습니다. 생화학의주기는 같습니다. 지속적인 효소 반응 (시계 기어)에 의한 분자는 세포 기능을 일으키기위한 목적으로 형태와 구성을 변화시킵니다. 글루타메이트의 주요 전구체는 알파 케토 글루 타 레이트이며, 글루타메이트가되기 위해 아미노기를 아미노기로 전달합니다.


또 다른 중요한 선구자 인 글루타민을 언급 할 가치가 있습니다. 세포가 글루타메이트를 세포 외 공간으로 방출하면, ​​글 리알 세포의 일종 인 성상 세포가 글루타민 합성 효소라고 불리는 효소를 통해 글루타민이 될이 글루타메이트를 회수합니다. 그런 다음, 성상 교세포는 뉴런에 의해 다시 회수되어 글루타메이트로 다시 변환되는 글루타민을 방출한다 . 그리고 아마 둘 이상은 다음과 같은 질문을 할 것입니다. 그리고 만일 그들이 글루타민을 다시 뉴런에서 글루타메이트로 되돌려야한다면, 왜 성상 세포가 글루타민을 가난한 글루타메이트로 바꾸는가? 음, 나도 몰라. 어쩌면 그것은 성상 세포와 뉴런이 동의하지 않거나 아마도 신경 과학이 그렇게 복잡하다는 것입니다. 어떤 경우 든, 나는 그들의 우주 협착이 우주의 40 %를 차지하기 때문에 성상 교세포를 검토하기를 원했다. 회전율 글루타메이트의 대부분의 글루타메이트는이 glial 세포에 의해 회복됩니다. .


세포 외 공간으로 방출되는 글루타메이트가 회복되는 다른 전구체와 다른 경로가 있습니다. 예를 들어, 특정 글루타메이트 운반자 -EAAT1 / 2-를 포함하는 뉴런이 있는데, 이는 글루타메이트를 신경 세포로 직접 회복시키고 흥분성 신호가 끝나도록 허용합니다. 글루타메이트의 합성과 대사에 대한 더 자세한 연구는 문헌을 읽는 것이 좋습니다.

글루타메이트 수용체

우리가 종종 가르쳐 지듯이, 각각의 신경 전달 물질은 시냅스 후 세포에 수용체를 가지고있다 . 세포막에 위치한 수용체는 신경 전달 물질, 호르몬, 신경 펩티드 등이 결합하는 단백질로 수용체에있는 세포의 세포 대사에 일련의 변화를 일으 킵니다. 뉴런에서 우리는 일반적으로 수용체를 postsynaptic 세포에 위치 시키지만 실제로는 그런 방식 일 필요는 없습니다.

우리는 또한 첫 번째 경주에서 주요 수용체의 두 가지 유형, 즉 이온 성 및 대사성이 있음을 알 수 있습니다. 이방성은 수용체의 "핵심"인 리간드가 결합되어있을 때 세포 내로 이온이 통과 할 수있는 통로를 엽니 다. 한편, Metabotropics는 리간드가 결합 될 때, 두 번째 메신저를 통해 세포에서 변화를 일으킨다. 이 리뷰에서는 글루타메이트의 이온 성 수용체의 주요 유형에 대해 이야기 할 것이지만, 나는 대사성 수용체에 대한 지식을위한 참고 문헌을 연구 할 것을 권장한다. 여기 주요 ionotropic 수용체를 인용 :

  • NMDA 수신기.
  • AMPA 수신기.
  • Kainado 수신기.

NMDA와 AMPA 수용체와의 밀접한 관계

두 종류의 수용체는 4 개의 transmembrane domain에 의해 형성된 거대 분자라고 믿어진다. 즉, 그들은 세포막의 지질 이중층을 가로 지르는 4 개의 subunits에 의해 형성되며, 둘다 양전하를 띠는 양이온 채널을 열 수있는 glutamate 수용체라고 생각된다. 그러나 그렇다고하더라도, 그것들은 상당히 다릅니다.

그 차이점 중 하나는 활성화 된 임계 값입니다. 첫째, AMPA 수용체는 활성화하는 것이 훨씬 빠릅니다. NMDA 수용체는 뉴런의 멤브레인 전위가 약 -50mV가 될 때까지 활성화 될 수 없습니다. 비활성화 된 뉴런은 일반적으로 약 -70mV입니다. 둘째, 단계 양이온은 각 경우마다 다를 것입니다. AMPA 수용체는 훨씬 더 겸손하게 결합하는 NMDA 수용체보다 훨씬 높은 막 전위를 달성한다. 그 대신에 NMDA 수신기는 AMPA보다 훨씬 더 오래 지속되는 활성화를 달성 할 것입니다. 그러므로, AMPA의 사람들은 빨리 활성화되어 더 강한 흥분 잠재력을 생산하지만, 그들은 빨리 비활성화됩니다 . 그리고 NMDA의 사람들은 활성화 속도가 느리지 만, 그들이 생성하는 흥분성 잠재력을 훨씬 더 오래 유지할 수 있습니다.

더 잘 이해하기 위해, 우리가 군인이고 무기가 다른 수신기를 대표한다고 상상해 봅시다. 세포 외 공간이 트렌치라고 상상해보십시오. 우리는 두 종류의 무기를 가지고 있습니다 : 리볼버와 수류탄. 수류탄은 사용하기 쉽고 간단합니다. 반지와 스트립을 제거하고 폭발 할 때까지 기다리십시오. 그들은 파괴적인 잠재력을 많이 가지고 있지만 일단 우리가 그들을 모두 버린 후에는 끝났습니다. 리볼버는 드럼을 제거하고 총알을 하나씩 넣어야하기 때문에로드에 시간이 걸리는 무기입니다. 하지만 일단 우리가 그것을로드하면 우리는 수류탄보다 훨씬 적은 잠재력을 가지고 있지만 우리가 잠시 동안 생존 할 수있는 여섯 발의 탄을 가지고 있습니다. 우리의 두뇌 리볼버는 NMDA 수신기이며 우리의 수류탄은 AMPA 수신기입니다.

글루타메이트의 과잉과 그 위험

그들은 과잉에서는 아무것도 좋지 않고 글루타메이트가 성취된다고 말합니다. 다음 과량의 글루타메이트가 관련되어있는 병리학 및 신경 학적 문제에 대해 언급 할 것입니다 .

1. 글루타메이트 유사체가 외독성을 일으킬 수 있습니다.

글루타메이트 유사 약물 - 글루타메이트와 같은 기능을 가지고 있습니다 - NMDA 수용체가 NMDA 수용체와 닮았습니다 - 가장 취약한 뇌 영역에서 고용량의 신경 퇴행성 장애를 일으킬 수있다. 시상 하부의 아치형 핵과 같은 이 신경 퇴행에 관련된 메커니즘은 다양하며 여러 유형의 글루타메이트 수용체가 관여합니다.

2. 우리가 먹을 수있는 일부 신경 독소는 과도한 글루타민산 염을 통해 신경 세포 사멸을 일으 킵니다.

몇몇 동식물의 다른 독극물은 글루타메이트의 신경 경로를 통해 효과를 발휘합니다. 예를 들어, 태평양의 괌섬에서 발견 할 수있는 유독 한 식물 Cycas Circinalis의 종자 독이 있습니다. 이 독은 그 주민들이 매일 양성이라고 믿는이 섬에서 근 위축성 근병 경화증 (Amyotrophic Lateral Sclerosis)의 큰 유행을 야기했습니다.

3. 글루타메이트는 허혈에 의한 신경 세포 사멸에 기여한다.

글루타메이트는 심장 마비와 같은 급성 뇌 질환에서 주요 신경 전달 물질입니다 , 심장 마비, 프리 / 주 산기 저산소증. 뇌 조직에 산소가 결핍 된 이러한 사건에서 뉴런은 영구적 인 탈분극 상태를 유지합니다. 다른 생화학 적 과정 때문에. 이것은 글루타메이트 수용체의 계속적인 활성화와 함께 세포로부터 글루타메이트의 영구 방출로 이어진다. NMDA 수용체는 다른 이온 성 수용체와 비교하여 칼슘에 특히 투과성이며, 과량의 칼슘은 신경 세포 사멸을 초래합니다. 따라서 glutamatergic 수용체의 과다 활동은 intraneuronal 칼슘의 증가로 인해의 연결 죽음을 초래합니다.

4. 간질

글루타메이트와 간질의 관계는 잘 설명되어 있습니다. 간질이 진행됨에 따라 NMDA 수용체가 중요 해지 긴하지만 간질 활동은 AMPA 수용체와 특히 관련이있는 것으로 생각됩니다.

글루타메이트가 좋습니까? 글루타메이트가 나쁜가요?

일반적으로 이러한 유형의 텍스트를 읽으면 분자를 "좋음"또는 "나쁨"으로 분류하여 인간 화를 끝내게됩니다. 신인 동형 성, 중세 시대에 매우 유행했다. 현실은이 단순한 판단에서 멀리이다.

우리가 "건강"이라는 개념을 창안 한 사회에서 자연의 메커니즘 중 일부는 우리를 불편하게 만드는 것이 쉽습니다. 문제는 자연이 "건강"을 이해하지 못한다는 것입니다. 우리는 의학, 제약 산업 및 심리학을 통해 그것을 만들었습니다. 그것은 사회 개념이며 모든 사회 개념과 마찬가지로 사회의 진보에 달려 있습니다. 그것은 인간 이건 과학적 이건간에 말이죠. 진보는 글루타메이트가 많은 수의 병리와 관련이 있음을 보여줍니다 알츠하이머 병이나 정신 분열증 같은이것은 인간에 대한 진화의 사악한 시각이 아니라 자연이 여전히 이해할 수없는 개념, 즉 21 세기 인간 사회의 생화학 적 불일치입니다.

항상 그렇듯이 왜 이것을 연구해야합니까? 이 경우 나는 그 대답이 매우 분명하다고 생각한다. 다양한 신경 퇴행성 병리학에서 글루타메이트의 역할로 인해, 비록 복잡하지만 약리학 적으로 중요하지만 . 이 질병에 대한 몇 가지 예는 알츠하이머 병과 정신 분열증입니다. 주관적으로 정신 분열증에 대한 새로운 약물 검색은 기본적으로 두 가지 이유로 흥미 롭습니다.이 질병의 유행과 관련된 건강 비용. 많은 경우에 치료 순응을 방해하는 현재의 정신병 치료제의 부작용이있다.

Frederic Muniente Peix가 편집 및 편집 한 본문

서지 참고 문헌 :

도서 :

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기사 :

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Nervous System : The Events of Synaptic Transmission (월 2024).


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