Funkcje kwasu arachidonowego, dieta, wodospad



The kwas arachidonowy Jest to związek składający się z 20 węgli. Jest to wielonienasycony kwas tłuszczowy, ponieważ ma podwójne wiązania między węglami. Te podwójne wiązania znajdują się w pozycji 5, 8, 11 i 14. Położenie ich wiązań należy do grupy kwasów tłuszczowych omega-6.

Wszystkie eikozanoidy - cząsteczki natury lipidowej zaangażowane w różne szlaki o żywotnych funkcjach biologicznych (na przykład zapalenie) - pochodzą z tego kwasu tłuszczowego o 20 atomach węgla. Większość kwasu arachidonowego znajduje się w fosfolipidach błony komórkowej i może zostać uwolniona przez szereg enzymów.

Kwas arachidonowy bierze udział w dwóch drogach: szlaku cyklooksygenazy i szlaku lipooksygenazy. Pierwszy prowadzi do powstawania prostaglandyn, tromboksanów i prostacykliny, podczas gdy drugi wytwarza leukotrieny. Te dwie ścieżki enzymatyczne nie są powiązane.

Indeks

  • 1 Funkcje
  • 2 Kwas arachidonowy w diecie
  • 3 Kaskada kwasu arachidonowego
    • 3.1 Uwalnianie kwasu arachidonowego
    • 3.2 Prostaglandyny i tromboksany
    • 3.3 Leukotrieny
    • 3.4 Metabolizm nieenzymatyczny
  • 4 odniesienia

Funkcje

Kwas arachidonowy ma szeroki zakres funkcji biologicznych, między innymi:

- Jest integralnym składnikiem błony komórkowej, dając mu płynność i elastyczność niezbędną do normalnego funkcjonowania komórki. Kwas ten ulega także cyklom deacylacji / reakcji, gdy zostaje znaleziony jako fosfolipid w błonach. Proces ten nazywany jest również cyklem Lands.

- Występuje szczególnie w komórkach układu nerwowego, układu kostnego i układu odpornościowego.

- W mięśniu szkieletowym pomaga to naprawić i wyhodować. Proces ten następuje po aktywności fizycznej.

- Nie tylko metabolity wytwarzane przez ten związek mają znaczenie biologiczne. Kwas w swoim wolnym stanie jest w stanie modulować różne kanały jonowe, receptory i enzymy, aktywując je lub dezaktywując poprzez różne mechanizmy.

- Metabolity pochodzące z tego kwasu przyczyniają się do procesów zapalnych i prowadzą do powstawania mediatorów odpowiedzialnych za rozwiązanie tych problemów.

- Wolny kwas wraz z jego metabolitami promuje i moduluje odpowiedzi immunologiczne odpowiedzialne za odporność na pasożyty i alergie.

Kwas arachidonowy w diecie

Ogólnie kwas arachidonowy pochodzi z diety. Obficie występuje w produktach pochodzenia zwierzęcego, w różnych rodzajach mięsa, jaj i innych produktów spożywczych.

Jednak jego synteza jest możliwa. Aby to zrobić, kwas linolowy jest stosowany jako prekursor. Jest to kwas tłuszczowy, który ma 18 atomów węgla w swojej strukturze. Jest niezbędnym kwasem tłuszczowym w diecie.

Kwas arachidonowy nie jest niezbędny, jeśli dostępna jest wystarczająca ilość kwasu linolowego. Ten ostatni występuje w znacznych ilościach w żywności pochodzenia roślinnego.

Kaskada kwasu arachidonowego

Różne bodźce mogą promować uwalnianie kwasu arachidonowego. Mogą być typu hormonalnego, mechanicznego lub chemicznego.

Uwalnianie kwasu arachidonowego

Po podaniu niezbędnego sygnału, kwas jest uwalniany z błony komórkowej za pomocą enzymu fosfolipazy A2 (PLA2), ale płytki krwi, oprócz posiadania PLA2, również posiadają fosfolipazę C.

Sam kwas może działać jako drugi przekaźnik, modyfikując inne procesy biologiczne, lub może być przekształcony w różne cząsteczki eikozanoidów po dwóch różnych drogach enzymatycznych.

Może być uwalniany przez różne cyklooksygenazy i tromboksany lub prostaglandyny. Podobnie można go skierować na szlak lipooksygenazy, a leukotrieny, lipoksyny i hepoksyliny otrzymuje się jako pochodną..

Prostaglandyny i tromboksany

Utlenianie kwasu arachidonowego może obejmować szlak cyklooksygenazy i syntetazę PGH, której produktami są prostaglandyny (PG) i tromboksan.

Istnieją dwie cyklooksygenazy, w dwóch oddzielnych genach. Każdy wykonuje określone funkcje. Pierwszy, COX-1, jest kodowany na chromosomie 9, znajduje się w większości tkanek i jest konstytutywny; to znaczy zawsze jest obecny.

W przeciwieństwie do tego, COX-2, kodowany na chromosomie 1, pojawia się w wyniku działania hormonów lub innych czynników. Ponadto COX-2 jest związany z procesami zapalnymi.

Pierwszymi produktami wytwarzanymi przez katalizę COX są cykliczne endoperoksydy. Następnie enzym wytwarza utlenianie i cyklizację kwasu, tworząc PGG2.

Sekwencyjnie ten sam enzym (ale tym razem z funkcją peroksydazy) dodaje grupę hydroksylową i przekształca PGG2 w PGH2. Inne enzymy są odpowiedzialne za katalizę PGH2 wobec prostanoidów.

Funkcje prostaglandyn i tromboksanów

Te cząsteczki lipidów działają na różne narządy, takie jak mięśnie, płytki krwi, nerki, a nawet kości. Uczestniczą również w szeregu wydarzeń biologicznych, takich jak produkcja gorączki, zapalenia i bólu. Mają także rolę we śnie.

Konkretnie, COX-1 katalizuje tworzenie związków, które są związane z homeostazą, cytoprotekcją żołądka, regulacją napięcia naczyniowego i trzewnego, skurczami macicy, funkcjami nerek i agregacją płytek krwi.

Dlatego większość leków przeciw zapaleniu i bólowi działa poprzez blokowanie enzymów cyklooksygenazy. Niektóre popularne leki z tym mechanizmem działania to aspiryna, indometacyna, diklofenak i ibuprofen.

Leukotrieny

Te cząsteczki trzech podwójnych wiązań są wytwarzane przez enzym lipoksygenazę i są wydzielane przez leukocyty. Leukotrieny mogą pozostawać w organizmie przez około cztery godziny.

Lipoksygenaza (LOX) wprowadza cząsteczkę tlenu do kwasu arachidonowego. Istnieje kilka LOX opisanych dla ludzi; w tej grupie najważniejsze jest 5-LOX.

5-LOX wymaga do swojej aktywności obecności białka aktywującego (FLAP). FLAP pośredniczy w interakcji między enzymem a substratem, umożliwiając reakcję.

Funkcje leukotrienów

Klinicznie odgrywają ważną rolę w procesach związanych z układem odpornościowym. Wysokie poziomy tych związków są związane z astmą, nieżytem nosa i innymi zaburzeniami nadwrażliwości.

Metabolizm nieenzymatyczny

W ten sam sposób metabolizm może być prowadzony zgodnie z nieenzymatycznymi drogami. Oznacza to, że wspomniane wcześniej enzymy nie działają. Kiedy następuje peroksydacja - konsekwencja wolnych rodników - powstają izoprostany.

Wolne rodniki są cząsteczkami z niesparowanymi elektronami; dlatego są niestabilne i muszą reagować z innymi cząsteczkami. Związki te są związane ze starzeniem się i chorobami.

Izoprotanos są związkami dość podobnymi do prostaglandyn. Przy okazji są one markerem stresu oksydacyjnego.

Wysokie poziomy tych związków w organizmie są wskaźnikami chorób. Są bogaci w palaczy. Ponadto cząsteczki te są związane z zapaleniem i odczuwaniem bólu.

Referencje

  1. Cyril, A. D., Llombart, C. M. i Tamargo, J. J. (2003). Wprowadzenie do chemii terapeutycznej. Ediciones Díaz de Santos.
  2. Dee Unglaub, S. (2008). Fizjologia człowieka a podejście zintegrowane. Czwarta edycja. Pan-American Medical Editorial.
  3. del Castillo, J. M. S. (red.). (2006). Podstawowe żywienie ludzi. Uniwersytet w Walencji.
  4. Fernández, P. L. (2015). Velázquez Farmakologia podstawowa i kliniczna. Ed. Panamericana Medical.
  5. Lands, W. E. (wyd.). (2012). Biochemia metabolizmu kwasu arachidonowego. Springer Science & Business Media.
  6. Tallima, H. i El Ridi, R. (2017). Kwas arachidonowy: role fizjologiczne i potencjalne korzyści zdrowotne. Recenzja. Journal of Advanced Research.