חומצה ארכידונית: פונקציות, דיאטה, מפל - ביולוגיה - 2024

החומצה הארכידונית היא תרכובת של 20 פחמנים. זוהי חומצת שומן רב בלתי רוויה, מכיוון שיש לה קשרים כפולים בין הפחמימות שלה. הקשרים הכפולים הללו נמצאים במצב 5, 8, 11 ו 14. בשל מיקום הקשר שלהם הם שייכים לקבוצת חומצות השומן אומגה 6.

כל האיקוסאנואידים - מולקולות ליפידים המעורבים במסלולי טיול שונים עם פונקציות ביולוגיות חיוניות (למשל, דלקת) - מגיעים מחומצת שומן זו עם 20 פחמן. חלק ניכר מהחומצה הערכידונית נמצא בזרחן של קרום התא וניתן לשחרר אותו על ידי מספר אנזימים.

חומצה ארכידונית מעורבת בשני מסלולים: מסלול cyclooxygenase ומסלול lipoxygenase. הראשון מוליד היווצרות פרוסטגלנדינים, טרומבוקסנים ופרוטוציקלין, ואילו האחרונים מייצרים לויקוטריאנים. שני מסלולים אנזימטיים אלה אינם קשורים זה לזה.

מאפיינים

לחומצה ארכידונית יש מגוון רחב של תפקודים ביולוגיים, ביניהם:

- זהו מרכיב אינטגרלי של קרום התא, ומעניק לו את הנזילות והגמישות הנחוצים לתפקוד התקין של התא. חומצה זו עוברת גם מחזורי deacylation / Reacylation כאשר היא נמצאת כזרחן בממברנות. התהליך מכונה גם מחזור הארצות.

- הוא נמצא במיוחד בתאי מערכת העצבים, השלד וחיסון.

- בשרירי השלד הוא מסייע בתיקונו ובגדילתו. התהליך מתרחש לאחר פעילות גופנית.

- לא רק למטבוליטים המיוצרים על ידי תרכובת זו חשיבות ביולוגית. חומצה במצבה החופשי מסוגלת לווסת תעלות יון שונות, קולטנים ואנזימים, או להפעיל או להשביתם באמצעות מנגנונים שונים.

- המטבוליטים הנגזרים מחומצה זו תורמים לתהליכים דלקתיים ומובילים ליצירת מתווכים שאחראים לפתרון בעיות אלה.

- חומצה חופשית, יחד עם מטבוליטים שלה, מקדמת ומווסתת את התגובה החיסונית האחראית על עמידות לטפילים ואלרגיות.

חומצה ארכידונית בתזונה

חומצה ארכידונית בדרך כלל מגיעה מהתזונה. הוא שופע במוצרים ממוצא מהחי, בסוגים שונים של בשר, ביצים, בין מזונות אחרים.

עם זאת, הסינתזה שלה אפשרית. כדי לבצע אותה, חומצה לינולאית משמשת כמבשר. זוהי חומצת שומן שיש בה 18 אטומי פחמן במבנה. זוהי חומצת שומן חיונית בתזונה.

חומצה ארכידונית אינה חיונית אם יש מספיק חומצה לינולאית. האחרון נמצא בכמויות משמעותיות במזונות ממקור צמחי.

מפל חומצה ארכידונית

גירויים שונים יכולים לקדם את שחרור החומצה הארכידונית. הם יכולים להיות מסוג הורמונלי, מכני או כימי.

שחרור חומצה ארכידונית

לאחר מתן האות הדרוש, החומצה משתחררת מממברנה התא באמצעות האנזים פוספוליפאז A ₂ (PLA2), אך לטסיות הדם, בנוסף לבעלות PLA2, יש גם פוספוליפאז C.

חומצה בלבד יכולה לשמש מסנג'ר שני, לשנות תהליכים ביולוגיים אחרים בתורם, או שניתן להמיר אותה למולקולות איקוסנואיד שונות בעקבות שני מסלולים אנזימטיים שונים.

זה יכול להיות משוחרר על ידי cyclooxygenases שונים ומקבלים טרומבוקסנים או פרוסטגלנדינים. באופן דומה ניתן לכוון אותו למסלול הליפוקסיגנאז, ולוקוטריאנים, ליפוקסינים והפוקסילינים מתקבלים כנגזרות.

פרוסטגלנדינים ותרומבוקסנים

חמצון חומצה ארכידונית יכול לעבור את המסלול של cyclooxygenation וסינתזה PGH, שמוצריהם הם פרוסטגלנדינים (PG) וטרומבוקסן.

ישנם שני cyclooxygenases, בשני גנים נפרדים. כל אחת מבצעת פונקציות ספציפיות. הראשון, COX-1, מקודד בכרומוזום 9, נמצא ברוב הרקמות והוא מכונן; כלומר הוא תמיד קיים.

לעומת זאת COX-2, המקודד בכרומוזום 1, מופיע על ידי פעולה הורמונאלית או גורמים אחרים. יתר על כן, COX-2 קשורה לתהליכי דלקת.

המוצרים הראשונים שנוצרים על ידי קטליזה של COX הם אנדופרוקסידים מחזוריים. בהמשך, האנזים מייצר חמצון ומחזור של החומצה ויוצר PGG2.

ברצף, אותו אנזים (אך הפעם בתפקוד הפרוקסידאז שלו) מוסיף קבוצת הידרוקסיל וממיר את PGG2 ל- PGH2. אנזימים אחרים אחראים לקטליזה של PGH2 לפרוסטנואידים.

פונקציות של פרוסטגלנדינים וטרומבוקסנים

מולקולות השומנים הללו פועלות על איברים שונים, כמו שרירים, טסיות דם, כליות ואפילו עצמות. הם גם משתתפים בסדרה של אירועים ביולוגיים כמו ייצור חום, דלקת וכאב. יש להם גם תפקיד בחלום.

באופן ספציפי, COX-1 מזרז את היווצרותם של תרכובות שקשורות להומאוסטאזיס, הגנת ציטוט קיבה, ויסות הטונוס של כלי הדם והענף, התכווצויות הרחם, תפקודי הכליות, והצטברות טסיות הדם.

זו הסיבה שרוב התרופות נגד דלקת וכאבים עובדות על ידי חסימת אנזימי ציקלו-אוקסיגן. כמה תרופות נפוצות עם מנגנון פעולה זה הן אספירין, אינדומתצין, דיקלופנק ואיבופרופן.

לוקוטריאנים

מולקולות שלוש-כפול-קשר אלה מיוצרות על ידי האנזים ליפוקסגינאז ומופרשות על ידי לויקוציטים. הלוקוטריאנים יכולים להישאר בגוף כארבע שעות.

Lipoxygenase (LOX) משלב מולקולת חמצן בחומצה ארכידונית. יש כמה LOXs המתוארים לבני אדם; בקבוצה זו החשוב ביותר הוא 5-LOX.

5-LOX דורש נוכחות של חלבון מפעיל (FLAP) לפעילותו. FLAP מתווך את האינטראקציה בין האנזים למצע, ומאפשר את התגובה.

פונקציות של לויקוטריאנים

מבחינה קלינית יש להם תפקיד חשוב בתהליכים הקשורים למערכת החיסון. רמות גבוהות של תרכובות אלה קשורות לאסטמה, נזלת והפרעות רגישות אחרות.

מטבוליזם לא אנזימטי

באותו אופן ניתן לבצע חילוף חומרים בדרכים לא אנזימטיות. כלומר, האנזימים שהוזכרו קודם אינם עובדים. כאשר מתרחשת פרוקסידציה - תוצאה של רדיקלים חופשיים - מקורם באיזופרוסטאנים.

רדיקלים חופשיים הם מולקולות עם אלקטרונים לא מותאמים; לכן הם אינם יציבים וצריכים להגיב עם מולקולות אחרות. תרכובות אלה נקשרו להזדקנות ולמחלות.

איזופרוטנים הם תרכובות דומות לפרוסטגלנדינים. דרך הייצור הם מהווים סמנים של לחץ חמצוני.

רמות גבוהות של תרכובות אלה בגוף הן אינדיקטורים למחלות. הם בשפע במעשנים. כמו כן, מולקולות אלה קשורות לדלקת ותפיסת כאב.

הפניות

1. Cirilo, AD, Llombart, CM, & Tamargo, JJ (2003). מבוא לכימיה טיפולית. מהדורות דיאז דה סנטוס.
2. די אונגלאוב, ש '(2008). פיזיולוגיה אנושית גישה משולבת. גרסה רביעית. בית הוצאה לאור רפואי פנמריקני.
3. דל קסטילו, ג'יימס (עורכת). (2006). תזונה אנושית בסיסית. אוניברסיטת ולנסיה.
4. פרננדז, PL (2015). ולזקז. פרמקולוגיה בסיסית וקלינית. פנמריקנית רפואית אד.
5. אדמות, אנחנו (עורכים). (2012). ביוכימיה של חילוף חומרים ארכידוניים. ספרינגר מדע ומדיה עסקית.
6. טלימה, ח., ואל רידי, ר (2017). חומצה ארכידונית: תפקידים פיזיולוגיים ויתרונות פוטנציאליים לבריאות. ביקורת. כתב העת למחקר מתקדם.