Funkcie arachidonických kyselín, diéta, vodopád
kyselina arachidónová Je to zlúčenina s 20 atómami uhlíka. Je to polynenasýtená mastná kyselina, pretože má dvojité väzby medzi svojimi uhlíkmi. Tieto dvojité väzby sú v pozíciách 5, 8, 11 a 14. Pozícia ich väzieb patrí do skupiny omega-6 mastných kyselín.
Všetky eikosanoidy - molekuly lipidovej povahy podieľajúce sa na rôznych cestách s vitálnymi biologickými funkciami (napríklad zápal) - pochádzajú z tejto mastnej kyseliny s 20 uhlíkmi. Veľká časť kyseliny arachidónovej sa nachádza vo fosfolipidoch bunkovej membrány a môže byť uvoľnená radom enzýmov..
Kyselina arachidónová sa zúčastňuje dvoch ciest: cyklooxygenázovej dráhy a lipoxygenázovej dráhy. Prvá vedie k tvorbe prostaglandínov, tromboxánov a prostacyklínu, zatiaľ čo druhá generuje leukotriény. Tieto dve enzymatické cesty nesúvisia.
index
- 1 Funkcie
- 2 Kyselina arachidónová v potrave
- 3 Kaskáda kyseliny arachidónovej
- 3.1 Uvoľnenie kyseliny arachidónovej
- 3.2 Prostaglandíny a tromboxány
- 3.3 Leukotriény
- 3.4 Neenzymatický metabolizmus
- 4 Odkazy
funkcie
Kyselina arachidónová má široké spektrum biologických funkcií, medzi ktorými sú:
- Je integrálnou zložkou bunkovej membrány, čo jej dáva tekutosť a flexibilitu potrebnú pre normálnu funkciu bunky. Táto kyselina tiež podlieha cyklom deacylácie / reakcie, keď sa nachádza ako fosfolipid v membránach. Tento proces je tiež známy ako cyklus krajiny.
- Najmä v bunkách nervového systému, kostrového systému a imunitného systému.
- V kostrovom svale to pomáha opraviť a pestovať. Proces prebieha po fyzickej aktivite.
- Biologický význam majú nielen metabolity produkované touto zlúčeninou. Kyselina vo svojom voľnom stave je schopná modulovať rôzne iónové kanály, receptory a enzýmy, buď ich aktivovať alebo deaktivovať prostredníctvom rôznych mechanizmov.
- Metabolity odvodené z tejto kyseliny prispievajú k zápalovým procesom a vedú k tvorbe mediátorov, ktorí sú zodpovední za riešenie týchto problémov.
- Voľná kyselina spolu s jej metabolitmi podporuje a moduluje imunitné odpovede zodpovedné za rezistenciu voči parazitom a alergiám.
Kyselina arachidónová v potrave
Všeobecne kyselina arachidónová pochádza zo stravy. Je bohatý na produkty živočíšneho pôvodu, na rôzne druhy mäsa, vajcia, okrem iných potravín.
Jeho syntéza je však možná. Ako prekurzor sa používa kyselina linolová. Toto je mastná kyselina, ktorá má 18 atómov uhlíka vo svojej štruktúre. Je to esenciálna mastná kyselina v strave.
Kyselina arachidónová nie je nevyhnutná, ak je k dispozícii dostatočné množstvo kyseliny linolovej. Tento sa nachádza vo významných množstvách v potravinách rastlinného pôvodu.
Kaskáda kyseliny arachidónovej
Rôzne stimuly môžu podporovať uvoľňovanie kyseliny arachidónovej. Môžu byť hormonálneho, mechanického alebo chemického typu.
Uvoľňovanie kyseliny arachidónovej
Akonáhle je potrebný signál, kyselina sa uvoľní z bunkovej membrány pomocou enzýmu fosfolipázy A2 (PLA2), ale krvné doštičky majú okrem PLA2 tiež fosfolipázu C.
Kyselina samotná môže pôsobiť ako druhý posol, modifikovať iné biologické procesy, alebo môže byť premenená na rôzne molekuly eikozanoidov po dvoch rôznych enzymatických cestách.
Môže sa uvoľňovať rôznymi cyklooxygenázami a získajú sa tromboxány alebo prostaglandíny. Podobne sa môže nasmerovať na lipoxygenázovú cestu a ako derivát sa získajú leukotriény, lipoxíny a hepoxilíny..
Prostaglandíny a tromboxány
Oxidácia kyseliny arachidónovej môže mať cyklooxygenázovú dráhu a PGH syntetázu, ktorej produktmi sú prostaglandíny (PG) a tromboxán.
Existujú dve cyklooxygenázy v dvoch samostatných génoch. Každá z nich vykonáva špecifické funkcie. Prvý, COX-1, je kódovaný na chromozóme 9, nachádza sa vo väčšine tkanív a je konštitutívny; to znamená, že je vždy prítomný.
Naopak, COX-2, kódovaný na chromozóme 1, sa prejavuje hormonálnym účinkom alebo inými faktormi. Okrem toho COX-2 súvisí so zápalovými procesmi.
Prvými produktmi, ktoré vznikajú katalýzou COX, sú cyklické endoperoxidy. Následne enzým produkuje kyslík a cyklizáciu kyseliny za vzniku PGG2.
Rovnaký enzým (ale tentoraz s jeho peroxidázovou funkciou) postupne pridáva hydroxylovú skupinu a konvertuje PGG2 na PGH2. Iné enzýmy sú zodpovedné za katalýzu PGH2 na prostanoidy.
Funkcie prostaglandínov a tromboxánov
Tieto lipidové molekuly pôsobia na rôzne orgány, ako sú svaly, krvné doštičky, obličky a dokonca aj kosti. Podieľajú sa aj na sérii biologických udalostí, ako je tvorba horúčky, zápal a bolesť. Majú tiež úlohu vo sne.
Konkrétne, COX-1 katalyzuje tvorbu zlúčenín, ktoré súvisia s homeostázou, cytoprotekciou žalúdka, reguláciou vaskulárneho a vetvového tónu, kontrakciou maternice, funkciou obličiek a agregáciou krvných doštičiek..
Preto väčšina liekov proti zápalu a bolesti pôsobí blokovaním enzýmov cyklooxygenázy. Niektoré bežné lieky s týmto mechanizmom účinku sú aspirín, indometacín, diklofenak a ibuprofén.
leukotriény
Tieto molekuly troch dvojitých väzieb sú produkované enzýmom lipoxygenázy a sú vylučované leukocytmi. Leukotriény môžu zostať v tele asi štyri hodiny.
Lipoxygenáza (LOX) inkorporuje molekulu kyslíka do kyseliny arachidónovej. Existuje niekoľko LOXs opísaných pre ľudí; v rámci tejto skupiny je najdôležitejšia 5-LOX.
5-LOX vyžaduje pre svoju aktivitu prítomnosť aktivačného proteínu (FLAP). FLAP sprostredkováva interakciu medzi enzýmom a substrátom, čo umožňuje reakciu.
Funkcie leukotriénov
Klinicky majú dôležitú úlohu v procesoch súvisiacich s imunitným systémom. Vysoké hladiny týchto zlúčenín sú spojené s astmou, rinitídou a inými poruchami precitlivenosti.
Neenzymatický metabolizmus
Rovnakým spôsobom môže byť metabolizmus uskutočňovaný po neenzymatických cestách. To znamená, že enzýmy, ktoré boli spomenuté vyššie, nekoná. Keď nastane peroxidácia, vzniknú v dôsledku voľných radikálov - izoprostánov.
Voľné radikály sú molekuly s nepárovými elektrónmi; preto sú nestabilné a potrebujú reagovať s inými molekulami. Tieto zlúčeniny súvisia so starnutím a chorobami.
Izoprotanos sú celkom podobné zlúčeniny ako prostaglandíny. Spôsobom, akým sa vyrábajú, sú markermi oxidačného stresu.
Vysoká hladina týchto zlúčenín v tele je indikátorom chorôb. Sú hojné u fajčiarov. Okrem toho tieto molekuly súvisia so zápalom a vnímaním bolesti.
referencie
- Cyril, A. D., Llombart, C.M., & Tamargo, J.J. (2003). Úvod do terapeutickej chémie. Ediciones Díaz de Santos.
- Dee Unglaub, S. (2008). Ľudská fyziológia integrovaný prístup. Štvrté vydanie. Celoamerická lekárska redakcia.
- del Castillo, J. M. S. (Ed.). (2006). Základná ľudská výživa. Univerzita vo Valencii.
- Fernández, P. L. (2015). Velázquez. Základná a klinická farmakológia. Panamericana Medical.
- Lands, W. E. (Ed.). (2012). Biochémia metabolizmu kyseliny arachidónovej. Springer Science & Business Media.
- Tallima, H., & El Ridi, R. (2017). Kyselina arachidónová: Fyziologické úlohy a potenciálne zdravotné prínosy. Prehľad. Journal of Advanced Research.