АРАХИДОНОВАЯ КИСЛОТА: ФУНКЦИИ, ДИЕТА, КАСКАД - БИОЛОГИЯ - 2024

Арахидоновая кислота представляет собой соединение 20 атомов углерода. Это полиненасыщенная жирная кислота, потому что у нее есть двойные связи между атомами углерода. Эти двойные связи находятся в положениях 5, 8, 11 и 14. Благодаря положению своих связей они принадлежат к группе жирных кислот омега-6.

Все эйкозаноиды - липидные молекулы, участвующие в различных жизненно важных биологических функциях (например, воспаление) - происходят из этой 20-углеродной жирной кислоты. Большая часть арахидоновой кислоты содержится в фосфолипидах клеточной мембраны и может высвобождаться рядом ферментов.

Арахидоновая кислота участвует в двух путях: в циклооксигеназном пути и липоксигеназном пути. Первый вызывает образование простагландинов, тромбоксанов и простациклина, а второй - лейкотриены. Эти два ферментативных пути не связаны.

Характеристики

Арахидоновая кислота имеет широкий спектр биологических функций, среди которых:

- Это неотъемлемая часть клеточной мембраны, придающая ей текучесть и гибкость, необходимые для нормального функционирования клетки. Эта кислота также подвергается циклам деацилирования / реацилирования, когда она обнаруживается в мембранах в виде фосфолипидов. Этот процесс также известен как цикл земель.

- Он содержится, в частности, в клетках нервной, скелетной и иммунной систем.

- В скелетных мышцах способствует их восстановлению и росту. Процесс происходит после физических нагрузок.

- Не только метаболиты, производимые этим соединением, имеют биологическое значение. Кислота в свободном состоянии способна модулировать различные ионные каналы, рецепторы и ферменты, активируя или дезактивируя их с помощью различных механизмов.

- Метаболиты, полученные из этой кислоты, способствуют воспалительным процессам и приводят к образованию медиаторов, которые отвечают за решение этих проблем.

- Свободная кислота вместе с ее метаболитами стимулирует и модулирует иммунные реакции, ответственные за устойчивость к паразитам и аллергии.

Арахидоновая кислота в рационе

Арахидоновая кислота обычно поступает с пищей. Он богат продуктами животного происхождения, различными видами мяса, яйцами и другими продуктами.

Однако его синтез возможен. Для его выполнения в качестве прекурсора используется линолевая кислота. Это жирная кислота, которая имеет в своей структуре 18 атомов углерода. Это незаменимая жирная кислота в рационе.

Арахидоновая кислота не обязательна, если доступно достаточно линолевой кислоты. Последний в значительных количествах содержится в продуктах растительного происхождения.

Каскад арахидоновой кислоты

Различные раздражители могут способствовать высвобождению арахидоновой кислоты. Они могут быть гормонального, механического или химического типа.

Высвобождение арахидоновой кислоты

После подачи необходимого сигнала кислота высвобождается из клеточной мембраны через фермент фосфолипазу A ₂ (PLA2), но тромбоциты, помимо PLA2, также имеют фосфолипазу C.

Сама по себе кислота может действовать как вторичный посредник, в свою очередь модифицируя другие биологические процессы, или она может превращаться в различные молекулы эйкозаноидов двумя разными ферментативными путями.

Он может высвобождаться различными циклооксигеназами, при этом образуются тромбоксаны или простагландины. Точно так же он может быть направлен на липоксигеназный путь, и лейкотриены, липоксины и гепоксилины являются производными.

Простагландины и тромбоксаны

Окисление арахидоновой кислоты может происходить по пути циклооксигенации и PGH-синтетазы, продуктами которой являются простагландины (PG) и тромбоксан.

Есть две циклооксигеназы в двух отдельных генах. Каждый выполняет определенные функции. Первый, СОХ-1, кодируется на хромосоме 9, обнаруживается в большинстве тканей и является конститутивным; то есть всегда присутствует.

Напротив, ЦОГ-2, кодируемый на хромосоме 1, появляется в результате гормонального воздействия или других факторов. Кроме того, ЦОГ-2 связан с воспалительными процессами.

Первыми продуктами, образующимися при катализе СОХ, являются циклические эндопероксиды. Впоследствии фермент производит оксигенацию и циклизацию кислоты, образуя PGG2.

Последовательно тот же фермент (но на этот раз с его пероксидазной функцией) добавляет гидроксильную группу и превращает PGG2 в PGH2. Другие ферменты ответственны за катализ PGH2 до простаноидов.

Функции простагландинов и тромбоксанов

Эти молекулы липидов действуют на разные органы, такие как мышцы, тромбоциты, почки и даже кости. Они также участвуют в ряде биологических событий, таких как повышение температуры, воспаление и боль. У них тоже есть роль во сне.

В частности, ЦОГ-1 катализирует образование соединений, которые связаны с гомеостазом, цитопротекцией желудка, регуляцией сосудистого и жаберного тонуса, сокращениями матки, функциями почек и агрегацией тромбоцитов.

Вот почему большинство лекарств от воспаления и боли действуют, блокируя ферменты циклооксигеназы. Некоторые распространенные препараты с таким механизмом действия - это аспирин, индометацин, диклофенак и ибупрофен.

лейкотриенов

Эти молекулы с тремя двойными связями производятся ферментом липоксигеназой и секретируются лейкоцитами. Лейкотриены могут оставаться в организме около четырех часов.

Липоксигеназа (LOX) включает молекулу кислорода в арахидоновую кислоту. Для человека описано несколько LOX; в этой группе наиболее важным является 5-LOX.

5-LOX требует присутствия активирующего белка (FLAP) для своей активности. FLAP опосредует взаимодействие между ферментом и субстратом, обеспечивая реакцию.

Функции лейкотриенов

Клинически они играют важную роль в процессах, связанных с иммунной системой. Высокий уровень этих соединений связан с астмой, ринитом и другими нарушениями гиперчувствительности.

Неферментативный метаболизм

Таким же образом метаболизм может осуществляться неферментативными путями. То есть упомянутые ранее ферменты не работают. Когда происходит перекисное окисление - следствие действия свободных радикалов - образуются изопростаны.

Свободные радикалы - это молекулы с неспаренными электронами; следовательно, они нестабильны и должны реагировать с другими молекулами. Эти соединения связывают со старением и болезнями.

Изопротаны - это соединения, очень похожие на простагландины. Кстати, они являются маркерами окислительного стресса.

Высокий уровень этих соединений в организме является признаком болезни. Их много у курильщиков. Также эти молекулы связаны с воспалением и восприятием боли.

Ссылки

1. Сирило, А.Д., Лломбарт, С.М., и Тамарго, Дж. Дж. (2003). Введение в терапевтическую химию. Издания Диаса де Сантоса.
2. Ди Англауб, С. (2008). Физиология человека комплексный подход. Четвертое издание. Панамериканский медицинский издательский дом.
3. дель Кастильо, JMS (ред.). (2006). Основное питание человека. Университет Валенсии.
4. Фернандес, Польша (2015). Веласкес. Фундаментальная и клиническая фармакология. Panamerican Medical Ed.
5. Lands, WE (Ред.). (2012). Биохимия метаболизма арахидоновой кислоты. Springer Science & Business Media.
6. Таллима, Х., и Эль Риди, Р. (2017). Арахидоновая кислота: физиологическая роль и потенциальная польза для здоровья. Обзор. Журнал перспективных исследований.