АРАХИДОНСКА КИСЕЛИНА: ФУНКЦИЈЕ, ИСХРАНА, КАСКАДА - БИОЛОГИЈА - 2025

Арахидонске киселине је једињење 20 угљеника. То је полинезасићена масна киселина, јер има двоструке везе између угљеника. Ове двоструке везе налазе се у положају 5, 8, 11 и 14. Због положаја њихових веза припадају групи омега-6 масних киселина.

Сви еикосаноиди - молекули липида који учествују у различитим путевима са виталним биолошким функцијама (нпр. Упала) - потичу од ове 20-угљене масне киселине. Велики део арахидонске киселине налази се у фосфолипидима ћелијске мембране и може се ослободити од стране неколико ензима.

Арахидонска киселина је укључена у два пута: пут циклооксигеназе и пут липоксигеназе. Први ствара стварање простагландина, тромбоксана и простациклина, док други ствара леукотриене. Ова два ензимска путања нису повезана.

Карактеристике

Арахидонска киселина има широк спектар биолошких функција, а то су:

- Саставни је састојак ћелијске мембране, што јој даје флуидност и флексибилност неопходну за нормално функционисање ћелије. Ова киселина такође је подвргнута циклусима деацилације / реакцијације када се нађе као фосфолипид у мембранама. Процес је познат и као циклус Ландс.

- Налази се посебно у ћелијама нервног, скелетног и имуног система.

- У скелетним мишићима помаже његову обнову и раст. Процес настаје након физичке активности.

- Биолошки значај немају само метаболити произведени овим једињењем. Киселина је у свом слободном стању способна да модулира различите јонске канале, рецепторе и ензиме, било да их активира или деактивира кроз различите механизме.

- Метаболити добијени из ове киселине доприносе упалним процесима и доводе до стварања медијатора који су одговорни за решавање ових проблема.

- Слободна киселина заједно са својим метаболитима потиче и модулира имуне реакције одговорне за отпорност на паразите и алергије.

Арахидонска киселина у исхрани

Арахидонска киселина углавном долази из исхране. Обилује је производима животињског порекла, у различитим врстама меса, јајима, између осталих намирница.

Међутим, могућа је његова синтеза. Да би се то постигло, линолеинска киселина се користи као прекурсор. Ово је масна киселина која у својој структури има 18 атома угљеника. То је есенцијална масна киселина у исхрани.

Арахидонска киселина није битна ако је на располагању довољно линолеинске киселине. Потоњи се налазе у значајним количинама у храни биљног порекла.

Каскадна арахидонска киселина

Различити подражаји могу поспешити ослобађање арахидонске киселине. Могу бити хормонског, механичког или хемијског типа.

Ослобађање арахидонске киселине

Када се дати потребне сигнал, киселина се ослобађа из ћелијске мембране преко ензима А фосфолипазе ₂ (ПЛА2), али тромбоцити, поред тога што има ПЛА2, такође имају фосфолипазу Ц.

Само киселина може деловати као други гласник, модификујући друге биолошке процесе, или се може претворити у различите еикосаноидне молекуле пратећи два различита ензимска путања.

Може се ослободити различитим циклооксигеназама, а добијају се тромбоксани или простагландини. Слично томе, може се усмерити на пут липоксигеназе, а леукотриени, липоксини и хепоксилини се добијају као деривати.

Простагландини и тромбоксани

Оксидација арахидонске киселине може кренути путем циклооксигенације и ПГХ синтетазе, чији производи су простагландини (ПГ) и тромбоксан.

Постоје две циклооксигеназе, у два одвојена гена. Свака од њих врши одређене функције. Први, ЦОКС-1, кодиран је на хромозому 9, налази се у већини ткива и конститутиван је; то јест, увек је присутан.

Супротно томе, ЦОКС-2, кодиран на хромозому 1, појављује се хормонским деловањем или другим факторима. Поред тога, ЦОКС-2 је повезан са упалним процесима.

Први производи који се стварају ЦОКС катализом су циклични ендопероксиди. Након тога, ензим производи оксигенацију и циклизацију киселине, формирајући ПГГ2.

Секвенцијално, исти ензим (али овај пут са својом пероксидазном функцијом) додаје хидроксилну групу и претвара ПГГ2 у ПГХ2. Остали ензими одговорни су за катализу ПГХ2 у простаноиде.

Функције простагландина и тромбоксана

Ови молекули липида делују на различите органе, као што су мишићи, тромбоцити, бубрези, па чак и кости. Такође учествују у низу биолошких догађаја као што су производња грознице, упале и боли. Они такође имају улогу у сну.

Конкретно, ЦОКС-1 катализује стварање једињења која су везана за хомеостазу, цитопротекцију желуца, регулацију васкуларног и бранхијалног тонуса, контракције материце, функције бубрега и агрегацију тромбоцита.

Зато већина лекова против упале и бола делује блокирајући ензиме циклооксигеназе. Неки уобичајени лекови са овим механизмом деловања су аспирин, индометацин, диклофенак и ибупрофен.

Леукотриенес

Ови молекули двоструке везе производе се ензимом липоксигеназом и излучују их леукоцити. Леукотриене могу остати у тијелу око четири сата.

Липоксигеназа (ЛОКС) укључује молекул кисеоника у арахидонску киселину. Постоји неколико ЛОКС-ова описаних за људе; у овој групи најважнији је 5-ЛОКС.

5-ЛОКС захтева присуство активирајућег протеина (ФЛАП) за своју активност. ФЛАП посредује интеракцију између ензима и супстрата, омогућавајући реакцију.

Функције леукотриене

Клинички имају важну улогу у процесима повезаним са имунолошким системом. Висок ниво ових једињења повезан је са астмом, ринитисом и другим поремећајима преосетљивости.

Неензимски метаболизам

На исти начин може се извести метаболизам следећи неензимске путеве. Односно, раније наведени ензими не делују. Када дође до пероксидације - последица слободних радикала - настају изопростани.

Слободни радикали су молекули са парним електронима; према томе, оне су нестабилне и морају да реагују са другим молекулама. Ова једињења су повезана са старењем и болестима.

Изопротани су једињења прилично слична простагландинима. Начин на који се производе, они су маркери оксидативног стреса.

Висок ниво ових једињења у организму су показатељи болести. Има их у пушачима. Такође, ови молекули су повезани са упалом и перцепцијом боли.

Референце

1. Цирило, АД, Лломбарт, ЦМ, & Тамарго, ЈЈ (2003). Увод у терапијску хемију. Издања Диаз де Сантос.
2. Дее Унглауб, С. (2008). Људска физиологија интегрисани приступ. Четврто издање. Панамерицан Медицал Публисхинг Хоусе.
3. дел Цастилло, ЈМС (ур.). (2006). Основна прехрана људи. Универзитет у Валенсији.
4. Фернандез, ПЛ (2015). Велазкуез. Основна и клиничка фармакологија. Панамерицан Медицал Ед.
5. Земљи, ВЕ (ур.). (2012). Биохемија метаболизма арахидонске киселине. Спрингер наука и пословни медији.
6. Таллима, Х., и Ел Риди, Р. (2017). Арахидонска киселина: Физиолошке улоге и потенцијалне здравствене користи. Преглед. Часопис за напредна истраживања.