ARAHIDONSKĀBE: FUNKCIJAS, DIĒTA, KASKĀDE - BIOLOĢIJA - 2025

Arahidonskābes ir savienojums ar 20 oglekļa atomiem. Tā ir polinepiesātināta taukskābe, jo tai ir divkāršas saites starp oglekļa atomiem. Šīs dubultās saites atrodas 5., 8., 11. un 14. pozīcijā. Saistību dēļ tās pieder pie omega-6 taukskābju grupas.

Visi eikosanoīdi - lipīdu molekulas, kas iesaistīti dažādos veidos ar dzīvībai svarīgām bioloģiskām funkcijām (piemēram, iekaisumu) - nāk no šīs 20 oglekļa taukskābes. Liela daļa arahidonskābes ir atrodama šūnu membrānas fosfolipīdos, un tos var atbrīvot vairāki fermenti.

Arahidonskābe ir iesaistīta divos veidos: ciklooksigenāzes un lipoksigenāzes. Pirmais rada prostaglandīnu, tromboksānu un prostaciklīna veidošanos, bet otrais rada leikotriēnus. Šie divi fermentatīvie ceļi nav savstarpēji saistīti.

Iespējas

Arahidonskābei ir plašs bioloģisko funkciju klāsts, starp tām:

- Tā ir neatņemama šūnas membrānas sastāvdaļa, piešķirot tai plūstamību un elastību, kas nepieciešama šūnas normālai darbībai. Šī skābe arī iziet deacilācijas / reakcijas ciklus, kad membrānās tiek atrasta kā fosfolipīds. Process tiek dēvēts arī par Lands ciklu.

- Tas ir īpaši atrodams nervu, skeleta un imūnsistēmas šūnās.

- Skeleta muskuļos tas palīdz to atjaunot un augt. Process notiek pēc fiziskām aktivitātēm.

- Ne tikai šī savienojuma ražotajiem metabolītiem ir bioloģiska nozīme. Skābe brīvā stāvoklī spēj modulēt dažādus jonu kanālus, receptorus un fermentus, tos aktivizējot vai deaktivizējot, izmantojot dažādus mehānismus.

- No šīs skābes iegūtie metabolīti veicina iekaisuma procesus un rada mediatorus, kas ir atbildīgi par šo problēmu risināšanu.

- Brīvā skābe kopā ar tās metabolītiem veicina un modulē imūnās atbildes, kas atbild par izturību pret parazītiem un alerģijām.

Arahidonskābe uzturā

Arahidonskābe parasti nāk no uztura. Starp citiem pārtikas produktiem tas ir bagātīgs dzīvnieku izcelsmes produktos, dažāda veida gaļā, olās.

Tomēr tā sintēze ir iespējama. Lai to izpildītu, kā prekursoru izmanto linolskābi. Šī ir taukskābe, kuras struktūrā ir 18 oglekļa atomi. Tā ir neaizstājama taukskābe uzturā.

Arahidonskābe nav būtiska, ja ir pieejams pietiekami daudz linolskābes. Pēdējais ievērojamā daudzumā ir atrodams augu izcelsmes pārtikas produktos.

Arahidonskābes kaskāde

Dažādi stimuli var veicināt arahidonskābes izdalīšanos. Tie var būt hormonāli, mehāniski vai ķīmiski.

Arahidonskābes izdalīšanās

Pēc vajadzīgā signāla saņemšanas skābe tiek atbrīvota no šūnu membrānas ar enzīma fosfolipāze A ₂ (PLA2) palīdzību, bet trombocītiem papildus PLA2 ir arī fosfolipāze C.

Skābe pati par sevi var darboties kā otrais kurjers, pēc kārtas mainot citus bioloģiskos procesus, vai arī to var pārveidot dažādās eikosanoīdu molekulās pēc diviem dažādiem fermentatīvajiem ceļiem.

To var atbrīvot dažādas ciklooksigenāzes, un iegūst tromboksānus vai prostaglandīnus. Tāpat to var novirzīt uz lipoksigenāzes ceļu, un kā atvasinājumus iegūst leikotriēnus, lipoksīnus un hepoksilīnus.

Prostaglandīni un tromboksāni

Arahidonskābes oksidēšana var veikt ciklooksigenēšanas un PGH sintetāzes ceļu, kuras produkti ir prostaglandīni (PG) un tromboksāns.

Divos atsevišķos gēnos ir divas ciklooksigenāzes. Katrs veic noteiktas funkcijas. Pirmais, COX-1, ir kodēts 9. hromosomā, atrodams lielākajā daļā audu un ir konstitutīvs; tas ir, tas vienmēr ir klāt.

Turpretī 1. hromosomā kodētais COX-2 parādās hormonālas darbības vai citu faktoru ietekmē. Turklāt COX-2 ir saistīts ar iekaisuma procesiem.

Pirmie produkti, ko rada COX katalīzē, ir cikliskie endoperoksīdi. Pēc tam ferments rada skābes skābekli un ciklizāciju, veidojot PGG2.

Secīgi tas pats ferments (bet šoreiz ar savu peroksidāzes funkciju) pievieno hidroksilgrupu un pārveido PGG2 par PGH2. Citi fermenti ir atbildīgi par PGH2 katalīzi prostanoīdos.

Prostaglandīnu un tromboksānu funkcijas

Šīs lipīdu molekulas iedarbojas uz dažādiem orgāniem, piemēram, muskuļiem, trombocītiem, nierēm un pat kauliem. Viņi piedalās arī virknē bioloģisku notikumu, piemēram, drudža, iekaisuma un sāpju rašanās. Viņiem ir arī loma sapnī.

Konkrēti, COX-1 katalizē savienojumu veidošanos, kas saistīti ar homeostāzi, kuņģa citoprotezēšanu, asinsvadu un filiāļu tonusa regulēšanu, dzemdes kontrakcijām, nieru funkcijām un trombocītu agregāciju.

Tāpēc vairums narkotiku pret iekaisumu un sāpēm darbojas, bloķējot ciklooksigenāzes enzīmus. Dažas izplatītas zāles ar šo darbības mehānismu ir aspirīns, indometacīns, diklofenaks un ibuprofēns.

Leikotriēni

Šīs trīskāršās saites molekulas ražo ferments lipoksigenāze, un tās izdala leikocīti. Leikotriēni organismā var uzturēties apmēram četras stundas.

Lipoksigenāze (LOX) iekļauj skābekļa molekulu arahidonskābē. Cilvēkiem ir aprakstīti vairāki LOX; šajā grupā vissvarīgākais ir 5-LOX.

5-LOX tā darbībai nepieciešama aktīvo olbaltumvielu (FLAP) klātbūtne. FLAP ir starpnieks starp enzīma un substrāta mijiedarbību, ļaujot reakcijai.

Leikotriēnu funkcijas

Klīniski viņiem ir svarīga loma procesos, kas saistīti ar imūnsistēmu. Augsts šo savienojumu līmenis ir saistīts ar astmu, rinītu un citiem paaugstinātas jutības traucējumiem.

Neenzimātiska vielmaiņa

Tādā pašā veidā metabolismu var veikt, neveicot fermentus. Tas ir, iepriekš minētie fermenti nedarbojas. Kad notiek peroksidācija - brīvo radikāļu sekas -, rodas izoprostāni.

Brīvie radikāļi ir molekulas ar nepāra elektroniem; tāpēc tie ir nestabili un tiem jāreaģē ar citām molekulām. Šie savienojumi ir saistīti ar novecošanos un slimībām.

Izoprotāni ir savienojumi, kas ir diezgan līdzīgi prostaglandīniem. Starp citu, kā tie tiek ražoti, tie ir oksidatīvā stresa marķieri.

Augsts šo savienojumu līmenis organismā ir slimības indikators. To ir daudz smēķētājos. Arī šīs molekulas ir saistītas ar iekaisumu un sāpju uztveri.

Atsauces

1. Cirilo, AD, Llombart, CM, un Tamargo, JJ (2003). Ievads terapeitiskajā ķīmijā. Díaz de Santos izdevumi.
2. Dī Unglaubs, S. (2008). Cilvēka fizioloģija - integrēta pieeja. Ceturtais izdevums. Panamerikāņu medicīnas izdevniecība.
3. del Kastīllo, JMS (red.). (2006). Pamata cilvēka uzturs. Valensijas universitāte.
4. Fernández, PL (2015). Velazquez. Pamata un klīniskā farmakoloģija. Panamerican Medical Ed.
5. Lands, MĒS (Red.). (2012). Arahidonskābes metabolisma bioķīmija. Springer Science & Business Media.
6. Tallima, H., un El Ridi, R. (2017). Arahidonskābe: fizioloģiskās lomas un potenciālie ieguvumi veselībai. Recenzija. Papildu pētījumu žurnāls.