Funkce arachidonové kyseliny, dieta, vodopád
kyselina arachidonová Je to sloučenina 20 uhlíků. Je to polynenasycená mastná kyselina, protože má dvojné vazby mezi uhlíky. Tyto dvojné vazby jsou v pozicích 5, 8, 11 a 14. Pozicí jejich vazeb patří do skupiny omega-6 mastných kyselin..
Všechny eikosanoidy - molekuly lipidové povahy podílející se na různých cestách s životně důležitými biologickými funkcemi (například zánětem) - pocházejí z této mastné kyseliny s 20 uhlíky. Velká část kyseliny arachidonové se nachází ve fosfolipidech buněčné membrány a může být uvolněna řadou enzymů..
Kyselina arachidonová se účastní dvou cest: cyklooxygenázové dráhy a lipoxygenázové dráhy. První vede k tvorbě prostaglandinů, tromboxanů a prostacyklinu, zatímco druhá generuje leukotrieny. Tyto dvě enzymatické cesty nejsou příbuzné.
Index
- 1 Funkce
- 2 Kyselina arachidonová ve stravě
- 3 Kaskáda kyseliny arachidonové
- 3.1 Uvolnění kyseliny arachidonové
- 3.2 Prostaglandiny a tromboxany
- 3.3 Leukotrieny
- 3.4 Neenzymatický metabolismus
- 4 Odkazy
Funkce
Kyselina arachidonová má široké spektrum biologických funkcí, mezi které patří:
- Je nedílnou součástí buněčné membrány, což jí dodává tekutost a pružnost nezbytnou pro normální funkci buňky. Tato kyselina také podléhá deacylačním / reakčním cyklům, když se nachází jako fosfolipid v membránách. Proces je také známý jako cyklus země.
- To se nalézá zvláště v buňkách nervového systému, kosterním systému a těch imunitního systému.
- V kosterním svalstvu to pomáhá opravit a růst. Proces probíhá po fyzické aktivitě.
- Biologický význam mají nejen metabolity produkované touto sloučeninou. Kyselina ve svém volném stavu je schopna modulovat různé iontové kanály, receptory a enzymy, buď je aktivovat nebo deaktivovat různými mechanismy..
- Metabolity odvozené z této kyseliny přispívají k zánětlivým procesům a vedou k tvorbě mediátorů, kteří jsou zodpovědní za řešení těchto problémů.
- Volná kyselina spolu s jejími metabolity podporuje a moduluje imunitní odpovědi odpovědné za rezistenci vůči parazitům a alergiím.
Arachidonová kyselina ve stravě
Obecně kyselina arachidonová pochází ze stravy. Je hojný v produktech živočišného původu, v různých druzích masa, vejcích, mimo jiné v potravinách.
Jeho syntéza je však možná. Jako prekurzor se používá kyselina linolová. Jedná se o mastnou kyselinu, která má 18 atomů uhlíku ve své struktuře. Je to esenciální mastná kyselina ve stravě.
Kyselina arachidonová není nezbytná, pokud je k dispozici dostatečné množství kyseliny linolové. Tato látka se nachází ve významných množstvích v potravinách rostlinného původu.
Kaskáda kyseliny arachidonové
Různé stimuly mohou podporovat uvolňování kyseliny arachidonové. Mohou být hormonálního, mechanického nebo chemického typu.
Uvolnění kyseliny arachidonové
Jakmile je dán potřebný signál, kyselina je uvolněna z buněčné membrány pomocí enzymu fosfolipázy A2 (PLA2), ale destičky mají kromě PLA2 také fosfolipázu C.
Samotná kyselina může působit jako druhý posel, modifikovat jiné biologické procesy, nebo může být přeměněna na různé molekuly eikosanoidů po dvou různých enzymatických cestách.
Může být uvolňován různými cyklooxygenázami a jsou získány tromboxany nebo prostaglandiny. Podobně může být směrován na cestu lipoxygenázy a jako derivát se získají leukotrieny, lipoxiny a hepoxiliny..
Prostaglandiny a tromboxany
Oxidace kyseliny arachidonové může mít cyklooxygenázovou dráhu a PGH syntetázu, jejíž produkty jsou prostaglandiny (PG) a thromboxan.
Existují dvě cyklooxygenázy ve dvou oddělených genech. Každý z nich plní specifické funkce. První, COX-1, je kódován na chromozomu 9, nachází se ve většině tkání a je konstitutivní; to znamená, že je vždy přítomen.
Naopak, COX-2, kódovaný na chromozomu 1, se projevuje hormonálním působením nebo jinými faktory. Navíc COX-2 souvisí se zánětlivými procesy.
První produkty, které jsou generovány katalýzou COX, jsou cyklické endoperoxidy. Následně enzym produkuje kyslík a cyklizaci kyseliny za vzniku PGG2.
Postupně, stejný enzym (ale tentokrát s jeho funkcí peroxidázy) přidává hydroxylovou skupinu a převádí PGG2 na PGH2. Další enzymy jsou zodpovědné za katalýzu PGH2 na prostanoidy.
Funkce prostaglandinů a thromboxanů
Tyto lipidové molekuly působí na různé orgány, jako jsou svaly, krevní destičky, ledviny a dokonce i kosti. Účastní se také řady biologických událostí, jako je produkce horečky, zánět a bolest. Oni také mají roli ve snu.
Konkrétně COX-1 katalyzuje tvorbu sloučenin, které souvisejí s homeostázou, cytoprotekcí žaludku, regulací vaskulárního a větvícího tónu, děložních kontrakcí, funkcí ledvin a agregace krevních destiček..
Proto většina léků proti zánětu a bolesti působí blokováním enzymů cyklooxygenázy. Některé běžné léky s tímto mechanismem účinku jsou aspirin, indomethacin, diclofenac a ibuprofen.
Leukotrieny
Tyto molekuly tří dvojných vazeb jsou produkovány enzymem lipoxygenázy a jsou vylučovány leukocyty. Leukotrieny mohou zůstat v těle asi čtyři hodiny.
Lipoxygenáza (LOX) inkorporuje molekulu kyslíku do kyseliny arachidonové. Pro člověka existuje několik LOXs; v této skupině je nejdůležitější 5-LOX.
5-LOX vyžaduje pro svou aktivitu přítomnost aktivačního proteinu (FLAP). FLAP zprostředkovává interakci mezi enzymem a substrátem, což umožňuje reakci.
Funkce leukotrienů
Klinicky mají důležitou roli v procesech souvisejících s imunitním systémem. Vysoké hladiny těchto sloučenin jsou spojeny s astmatem, rýmou a dalšími poruchami přecitlivělosti.
Neenzymatický metabolismus
Stejným způsobem může být metabolismus prováděn po neenzymatických cestách. To znamená, že dříve zmíněné enzymy nepůsobí. Když nastane peroxidace, vzniknou důsledky volných radikálů - isoprostanů.
Volné radikály jsou molekuly s nepárovými elektrony; proto jsou nestabilní a potřebují reagovat s jinými molekulami. Tyto sloučeniny souvisejí se stárnutím a chorobami.
Izoprotanos jsou poměrně podobné sloučeniny prostaglandinům. Způsobem, jakým jsou vyráběny, jsou markery oxidačního stresu.
Vysoké hladiny těchto sloučenin v těle jsou ukazateli onemocnění. Jsou hojní u kuřáků. Navíc tyto molekuly souvisejí se zánětem a vnímáním bolesti.
Odkazy
- Cyril, A. D., Llombart, C.M., & Tamargo, J.J. (2003). Úvod do terapeutické chemie. Ediciones Díaz de Santos.
- Dee Unglaub, S. (2008). Fyziologie člověka integrovaný přístup. Čtvrté vydání. Pan-americký lékařský editor.
- del Castillo, J. M. S. (Ed.). (2006). Základní lidská výživa. Univerzita ve Valencii.
- Fernández, P. L. (2015). Velázquez Základní a klinická farmakologie. Panamericana Medical.
- Lands, W. E. (Ed.). (2012). Biochemie metabolismu kyseliny arachidonové. Springer Science & Business Media.
- Tallima, H., & El Ridi, R. (2017). Arachidonová kyselina: Fyziologické role a potenciální zdravotní přínosy. Recenze. Journal of Advanced Research.