ACIDUL ARAHIDONIC: FUNCȚII, DIETĂ, CASCADĂ - BIOLOGIE - 2025

Acidul arahidonic este un compus de 20 atomi de carbon. Este un acid gras polinesaturat, deoarece are legături duble între cărbunii săi. Aceste duble legături sunt în pozițiile 5, 8, 11 și 14. Datorită poziției legăturilor lor, aparțin grupului de acizi grași omega-6.

Toate eicosanoizii - molecule lipidice implicate în diverse căi cu funcții biologice vitale (de exemplu, inflamație) - provin din acest acid gras cu 20 de carbon. O mare parte din acidul arahidonic se găsește în fosfolipidele membranei celulare și poate fi eliberat de o serie de enzime.

Acidul arahidonic este implicat în două căi: calea ciclooxigenazei și calea lipoxigenazei. Primul dă naștere la formarea prostaglandinelor, tromboxanilor și prostaciclinei, în timp ce al doilea generează leucotriene. Aceste două căi enzimatice nu au legătură.

Caracteristici

Acidul arahidonic are o gamă largă de funcții biologice, printre care se numără:

- Este un component integrant al membranei celulare, oferindu-i fluiditatea și flexibilitatea necesare funcției normale a celulei. Acest acid suferă, de asemenea, cicluri de deacilare / reactilare atunci când este găsit ca fosfolipid în membrane. Procesul este cunoscut și sub denumirea de ciclul Lands.

- Se găsește în special în celulele sistemului nervos, scheletic și imunitar.

- În mușchiul scheletului ajută reparația și creșterea acestuia. Procesul are loc după activitatea fizică.

- Nu numai metaboliții produși de acest compus au o importanță biologică. Acidul în stare liberă este capabil să moduleze diferite canale ionice, receptori și enzime, fie activându-le sau dezactivându-le prin mecanisme diferite.

- metaboliții derivați din acest acid contribuie la procesele inflamatorii și duc la generarea de mediatori responsabili de soluționarea acestor probleme.

- Acidul liber, împreună cu metaboliții săi, promovează și modulează răspunsurile imune responsabile de rezistența la paraziți și alergii.

Acidul arahidonic din dietă

Acidul arahidonic provine, în general, din dietă. Este abundent în produsele de origine animală, în diferite tipuri de carne, ouă, printre alte alimente.

Cu toate acestea, sinteza sa este posibilă. Pentru realizarea acestuia, acidul linoleic este utilizat ca precursor. Acesta este un acid gras care are în structura sa 18 atomi de carbon. Este un acid gras esențial în dietă.

Acidul arahidonic nu este esențial dacă este disponibil suficient acid linoleic. Acesta din urmă se găsește în cantități semnificative în alimentele de origine vegetală.

Cascadă de acid arahidonic

Diferiți stimuli pot favoriza eliberarea acidului arahidonic. Pot fi de tip hormonal, mecanic sau chimic.

Eliberarea acidului arahidonic

Odată ce este dat semnalul necesar, acidul este eliberat din membrana celulară cu ajutorul enzimei fosfolipază A ₂ (PLA2), dar trombocitele, pe lângă faptul că au PLA2, mai posedă o fosfolipază C.

Acidul singur poate acționa ca un al doilea mesager, modificând alte procese biologice sau poate fi transformat în molecule eicosanoide diferite urmând două căi enzimatice diferite.

Poate fi eliberat de diferite ciclooxigenaze și se obțin tromboxani sau prostaglandine. De asemenea, poate fi direcționat către calea lipoxigenazei și leucotrienele, lipoxinele și hepoxilinele sunt obținute ca derivați.

Prostaglandine și tromboxani

Oxidarea acidului arahidonic poate lua calea ciclooxigenării și a PGH-sintazei, ale căror produse sunt prostaglandine (PG) și tromboxan.

Există două ciclooxigenaze, în două gene separate. Fiecare îndeplinește funcții specifice. Primul, COX-1, este codat pe cromozomul 9, se găsește în majoritatea țesuturilor și este constitutiv; adică este întotdeauna prezent.

În schimb, COX-2, codat pe cromozomul 1, apare prin acțiune hormonală sau alți factori. Mai mult, COX-2 este legat de procesele de inflamație.

Primele produse generate de cataliza COX sunt endoperoxizii ciclici. Ulterior, enzima produce oxigenarea și ciclizarea acidului, formând PGG2.

Secvențial, aceeași enzimă (dar de data aceasta cu funcția sa peroxidază) adaugă o grupare hidroxil și transformă PGG2 în PGH2. Alte enzime sunt responsabile de cataliza PGH2 la prostanoizi.

Funcțiile prostaglandinelor și tromboxanilor

Aceste molecule lipidice acționează asupra diferitelor organe, cum ar fi mușchii, trombocitele, rinichii și chiar oasele. De asemenea, participă la o serie de evenimente biologice, cum ar fi producerea de febră, inflamație și durere. De asemenea, au un rol în vis.

Concret, COX-1 catalizează formarea compușilor care sunt legați de homeostază, citoprotecție gastrică, reglarea tonusului vascular și ramial, contracții uterine, funcții ale rinichilor și agregarea plachetarului.

De aceea, majoritatea medicamentelor împotriva inflamației și durerii funcționează prin blocarea enzimelor ciclooxigenazei. Unele medicamente comune cu acest mecanism de acțiune sunt aspirina, indometacina, diclofenacul și ibuprofenul.

leucotriene

Aceste trei molecule de legătură dublă sunt produse de enzima lipoxigenază și sunt secretate de leucocite. Leucotrienele pot sta în organism aproximativ patru ore.

Lipoxigenaza (LOX) încorporează o moleculă de oxigen în acidul arahidonic. Există mai multe LOX descrise pentru oameni; în cadrul acestui grup, cel mai important este 5-LOX.

5-LOX necesită prezența unei proteine ​​activatoare (FLAP) pentru activitatea sa. FLAP mediază interacțiunea dintre enzimă și substrat, permițând reacția.

Funcțiile leucotrienelor

Clinic au un rol important în procesele legate de sistemul imunitar. Nivelurile ridicate ale acestor compuși sunt asociate cu astmul, rinita și alte tulburări de hipersensibilitate.

Metabolism non-enzimatic

În același mod, metabolismul poate fi efectuat urmând căi non-enzimatice. Adică enzimele menționate anterior nu funcționează. Când apare peroxidarea - consecința radicalilor liberi - izoprostanii au originea.

Radicalii liberi sunt molecule cu electroni neperecheți; prin urmare, sunt instabile și trebuie să reacționeze cu alte molecule. Acești compuși au fost asociați cu îmbătrânirea și boala.

Izoprotanii sunt compuși destul de asemănătoare cu prostaglandinele. Prin modul în care sunt produse, sunt markeri ai stresului oxidativ.

Nivelurile ridicate ale acestor compuși în organism sunt indicatori ai bolii. Sunt abundente la fumători. De asemenea, aceste molecule sunt legate de inflamație și percepția durerii.

Referințe

1. Cirilo, AD, Llombart, CM, și Tamargo, JJ (2003). Introducere în chimia terapeutică. Ediții Díaz de Santos.
2. Dee Unglaub, S. (2008). Fiziologia umană o abordare integrată. A patra editie. Editura Medicală Panamericană.
3. del Castillo, JMS (Ed.). (2006). Nutriția umană de bază. Universitatea din Valencia.
4. Fernández, PL (2015). Velazquez. Farmacologie de bază și clinică. Editura Medicală Panamericană.
5. Terenuri, WE (Ed.). (2012). Biochimia metabolismului acidului arahidonic. Springer Media științifică și de afaceri.
6. Tallima, H., & El Ridi, R. (2017). Acid arahidonic: roluri fiziologice și beneficii potențiale pentru sănătate. Un comentariu. Journal of Advanced Research.