ARAHIDONSKA KISELINA: FUNKCIJE, PREHRANA, KASKADA - BIOLOGIJA - 2026

Arahidonska kiselina je spoj 20 atoma ugljika. To je polinezasićena masna kiselina, jer ima dvostruke veze između svojih ugljika. Ove dvostruke veze nalaze se u položaju 5, 8, 11 i 14. Zbog položaja njihovih veza pripadaju skupini omega-6 masnih kiselina.

Svi eikosanoidi - molekule lipida koji sudjeluju u različitim putovima s vitalnim biološkim funkcijama (npr. Upala) - potječu od ove 20-ugljične masne kiseline. Veliki dio arahidonske kiseline nalazi se u fosfolipidima stanične membrane i može se osloboditi niz enzima.

Arahidonska kiselina je uključena u dva puta: u ciklooksigenazni put i u lipoksigenazni put. Prvi tvori stvaranje prostaglandina, tromboksana i prostaciklina, dok drugi stvara leukotriene. Ta dva enzimska putanja nisu povezana.

Značajke

Arahidonska kiselina ima širok spektar bioloških funkcija, a to su:

- Sastavni je sastojak stanične membrane, što joj daje fluidnost i fleksibilnost neophodnu za normalno funkcioniranje stanice. Ova se kiselina također podvrgava ciklusima deaciliranja / reakciliranja ako se nađe kao fosfolipid u membranama. Proces je poznat i kao ciklus Lands.

- Nalazi se posebno u stanicama živčanog, koštanog i imunološkog sustava.

- U skeletnim mišićima pomaže njegovu obnovu i rast. Proces nastaje nakon fizičke aktivnosti.

- Biološki značaj nemaju samo metaboliti proizvedeni ovim spojem. Kiselina je u svom slobodnom stanju sposobna modulirati različite ionske kanale, receptore i enzime, ili ih aktivirati ili deaktivirati pomoću različitih mehanizama.

- Metaboliti dobiveni iz ove kiseline doprinose upalnim procesima i dovode do stvaranja medijatora koji su odgovorni za rješavanje ovih problema.

- Slobodna kiselina zajedno sa svojim metabolitima potiče i modulira imunološke odgovore koji su odgovorni za otpornost na parazite i alergije.

Arahidonska kiselina u prehrani

Arahidonska kiselina uglavnom dolazi iz prehrane. Obiluje je proizvodima životinjskog podrijetla, u različitim vrstama mesa, jajima, među ostalim namirnicama.

Međutim, moguća je njegova sinteza. Da bi se to izvelo, linoleinska kiselina koristi se kao prekursor. Ovo je masna kiselina koja u svojoj strukturi ima 18 atoma ugljika. To je esencijalna masna kiselina u prehrani.

Arahidonska kiselina nije bitna ako je na raspolaganju dovoljno linolne kiseline. Potonji se nalazi u značajnim količinama u hrani biljnog podrijetla.

Kaskada arahidonske kiseline

Različiti podražaji mogu pospješiti oslobađanje arahidonske kiseline. Mogu biti hormonskog, mehaničkog ili kemijskog tipa.

Otpuštanje arahidonske kiseline

Jednom kada je s obzirom na potrebne signal, kiselina se oslobađa iz stanične membrane putem enzima fosfolipaze ₂ (PLA2), a pločice, osim što PLA2, imaju fosfolipaze C.

Sama kiselina može djelovati kao drugi glasnik, mijenjajući druge biološke procese zauzvrat, ili se može pretvoriti u različite eikosanoidne molekule slijedeći dva različita enzimska putanja.

Može se osloboditi različitim ciklooksigenazama, a dobivaju se tromboksani ili prostaglandini. Isto tako, može se usmjeriti na put lipoksigenaze, a leukotrieni, lipoksini i hepoksilini dobiveni su kao derivati.

Prostaglandini i tromboksani

Oksidacija arahidonske kiseline može krenuti putem ciklooksigenacije i PGH sintetaze, čiji proizvodi su prostaglandini (PG) i tromboksan.

Postoje dvije ciklooksigenaze, u dva odvojena gena. Svaki obavlja specifične funkcije. Prvi, COX-1, kodiran je na kromosomu 9, nalazi se u većini tkiva i konstitutivan je; to jest, uvijek je prisutan.

Suprotno tome, COX-2, kodiran na kromosomu 1, pojavljuje se pomoću hormonskog djelovanja ili drugih čimbenika. Nadalje, COX-2 povezan je s upalnim procesima.

Prvi proizvodi koji nastaju COX katalizom su ciklički endoperoksidi. Nakon toga, enzim stvara oksigenaciju i ciklizaciju kiseline, tvoreći PGG2.

Uzastopno, isti enzim (ali ovaj put sa svojom peroksidaznom funkcijom) dodaje hidroksilnu skupinu i pretvara PGG2 u PGH2. Ostali enzimi odgovorni su za katalizu PGH2 u prostanoide.

Funkcije prostaglandina i tromboksana

Te molekule lipida djeluju na različite organe, kao što su mišići, trombociti, bubrezi, pa čak i kosti. Također sudjeluju u nizu bioloških događaja poput proizvodnje groznice, upale i boli. Oni također imaju ulogu u snu.

Naime, COX-1 katalizira stvaranje spojeva koji su povezani s homeostazom, citoprotekcijom želuca, regulacijom vaskularnog i branhijalnog tonusa, kontrakcijama maternice, funkcijom bubrega i agregacijom trombocita.

Zato većina lijekova protiv upale i boli djeluje blokirajući enzime ciklooksigenaze. Neki uobičajeni lijekovi s ovim mehanizmom djelovanja su aspirin, indometacin, diklofenak i ibuprofen.

leukotrieni

Te molekule dvostruke veze nastaju enzimom lipoksigenazom, a izlučuju ih leukociti. Leukotriene mogu ostati u tijelu oko četiri sata.

Lipoksigenaza (LOX) uključuje molekulu kisika u arahidonsku kiselinu. Postoji nekoliko opisanih LOX-a za ljude; unutar ove skupine najvažniji je 5-LOX.

5-LOX zahtijeva prisustvo aktivirajućeg proteina (FLAP) za svoju aktivnost. FLAP posreduje interakciju između enzima i supstrata, omogućavajući reakciju.

Funkcije leukotriena

Klinički imaju važnu ulogu u procesima povezanim s imunološkim sustavom. Visoka razina ovih spojeva povezana je s astmom, rinitisom i drugim poremećajima preosjetljivosti.

Neenzimski metabolizam

Na isti se način metabolizam može provesti slijedeći neenzimski put. Odnosno, ranije spomenuti enzimi ne djeluju. Kada se dogodi peroksidacija - posljedica slobodnih radikala - nastaju izoprostani.

Slobodni radikali su molekule s nesparenim elektronima; stoga su nestabilne i trebaju reagirati s drugim molekulama. Ovi spojevi povezani su sa starenjem i bolestima.

Izoprotani su spojevi prilično slični prostaglandinima. Način na koji se proizvode, oni su markeri oksidativnog stresa.

Visoka razina ovih spojeva u tijelu pokazatelji su bolesti. Ima ih u pušačima. Također, ove se molekule odnose na upalu i percepciju boli.

Reference

1. Cirilo, AD, Llombart, CM, & Tamargo, JJ (2003). Uvod u terapijsku kemiju. Izdanja Díaza de Santosa.
2. Dee Unglaub, S. (2008). Ljudska fiziologija integrirani pristup. Četvrto izdanje. Panamerican Medical Publishing House.
3. del Castillo, JMS (ur.). (2006). Osnovna prehrana čovjeka. Sveučilište u Valenciji.
4. Fernández, PL (2015). Velazquez. Osnovna i klinička farmakologija. Panamerican Medical Ed.
5. Zemlje, MI (ur.). (2012). Biokemija metabolizma arahidonske kiseline. Springer Science & Business Media.
6. Tallima, H., i El Ridi, R. (2017). Arahidonska kiselina: fiziološke uloge i potencijalne zdravstvene koristi. Recenzija. Časopis za napredna istraživanja.