Funzioni dell'acido arachidonico, dieta, cascata



il acido arachidonico È un composto di 20 atomi di carbonio. È un acido grasso polinsaturo, perché ha doppi legami tra i suoi carboni. Questi doppi legami sono in posizione 5, 8, 11 e 14. Dalla posizione dei loro legami, appartiene al gruppo degli acidi grassi omega-6.

Tutti gli eicosanoidi - molecole di natura lipidica coinvolte in vari percorsi con funzioni biologiche vitali (ad esempio, infiammazione) - provengono da questo acido grasso di 20 atomi di carbonio. Gran parte dell'acido arachidonico si trova nei fosfolipidi della membrana cellulare e può essere rilasciato da una serie di enzimi.

L'acido arachidonico è coinvolto in due vie: la via cicloossigenasica e la via lipossigenasi. Il primo porta alla formazione di prostaglandine, trombossani e prostaciclina, mentre il secondo genera i leucotrieni. Questi due percorsi enzimatici non sono correlati.

indice

  • 1 funzioni
  • 2 acido arachidonico nella dieta
  • 3 Cascade di acido arachidonico
    • 3.1 Rilascio dell'acido arachidonico
    • 3.2 Prostaglandine e trombossani
    • 3.3 Leucotrieni
    • 3.4 Metabolismo non enzimatico
  • 4 riferimenti

funzioni

L'acido arachidonico ha una vasta gamma di funzioni biologiche, tra cui:

- È un costituente integrale della membrana cellulare, che gli conferisce fluidità e flessibilità necessarie per la normale funzione della cellula. Questo acido subisce anche cicli di deachilazione / reazione quando viene trovato come fosfolipide nelle membrane. Il processo è anche noto come il ciclo di Lands.

- Si trova in particolare nelle cellule del sistema nervoso, del sistema scheletrico e di quelle del sistema immunitario.

- Nel muscolo scheletrico aiuta a ripararlo e accrescerlo. Il processo si verifica dopo l'attività fisica.

- Non solo i metaboliti prodotti da questo composto hanno importanza biologica. L'acido nel suo stato libero è in grado di modulare diversi canali ionici, recettori ed enzimi, attivandoli o disattivandoli mediante diversi meccanismi.

- I metaboliti derivati ​​da questo acido contribuiscono a processi infiammatori e portano alla generazione di mediatori responsabili della risoluzione di questi problemi.

- L'acido libero, insieme ai suoi metaboliti, promuove e modula le risposte immunitarie responsabili della resistenza a parassiti e allergie.

Acido arachidonico nella dieta

Generalmente, l'acido arachidonico viene dalla dieta. È abbondante in prodotti di origine animale, in diversi tipi di carne, uova e altri alimenti.

Tuttavia, la sua sintesi è possibile. L'acido linoleico è usato come precursore per farlo. Questo è un acido grasso che ha 18 atomi di carbonio nella sua struttura. È un acido grasso essenziale nella dieta.

L'acido arachidonico non è essenziale se è presente una quantità sufficiente di acido linoleico. Quest'ultimo si trova in quantità importanti negli alimenti di origine vegetale.

Cascata di acido arachidonico

Diversi stimoli possono favorire il rilascio dell'acido arachidonico. Possono essere di tipo ormonale, meccanico o chimico.

Rilascio dell'acido arachidonico

Una volta dato il segnale necessario, l'acido viene rilasciato dalla membrana cellulare per mezzo dell'enzima fosfolipasi A2 (PLA2), ma anche le piastrine, oltre a possedere PLA2, possiedono anche una fosfolipasi C.

L'acido stesso può agire come un secondo messaggero, modificando a sua volta altri processi biologici, oppure può diventare diverse molecole di eicosanoidi seguendo due differenti percorsi enzimatici.

Può essere rilasciato da diverse cicloossigenasi e vengono ottenuti trombossani o prostaglandine. Allo stesso modo, può essere indirizzato alla via lipossigenasi e i leucotrieni, le lipossine e le epossiline sono ottenute come derivato.

Prostaglandine e trombossani

L'ossidazione dell'acido arachidonico può assumere la via della cicloossigenasi e la sintetasi PGH, i cui prodotti sono prostaglandine (PG) e trombossano.

Ci sono due cicloossigenasi, in due geni separati. Ognuno esegue funzioni specifiche. Il primo, COX-1, è codificato sul cromosoma 9, si trova nella maggior parte dei tessuti ed è costitutivo; cioè, è sempre presente.

Al contrario, COX-2, codificata sul cromosoma 1, appare per azione ormonale o altri fattori. Inoltre, COX-2 è correlato ai processi infiammatori.

I primi prodotti generati dalla catalisi COX sono endoperoxidi ciclici. Successivamente, l'enzima produce l'ossigenazione e la ciclizzazione dell'acido, formando PGG2.

Sequenzialmente, lo stesso enzima (ma questa volta con la sua funzione perossidasi) aggiunge un gruppo ossidrile e converte PGG2 in PGH2. Altri enzimi sono responsabili della catalisi di PGH2 ai prostanoidi.

Funzioni di prostaglandine e trombossani

Queste molecole lipidiche agiscono su diversi organi, come muscoli, piastrine, reni e persino ossa. Partecipano anche a una serie di eventi biologici come la produzione di febbre, infiammazione e dolore. Hanno anche un ruolo nel sogno.

Nello specifico, la COX-1 catalizza la formazione di composti correlati all'omeostasi, citoprotezione gastrica, regolazione del tono vascolare e branchiale, contrazioni uterine, funzioni renali e aggregazione piastrinica.

Ecco perché la maggior parte dei farmaci contro l'infiammazione e il dolore agisce bloccando gli enzimi della cicloossigenasi. Alcuni farmaci comuni con questo meccanismo d'azione sono l'aspirina, l'indometacina, il diclofenac e l'ibuprofene.

leucotrieni

Queste molecole di tre doppi legami sono prodotte dall'enzima lipossigenasi e sono secrete dai leucociti. I leucotrieni possono rimanere nel corpo per circa quattro ore.

Lipoxygenase (LOX) incorpora una molecola di ossigeno nell'acido arachidonico. Ci sono molti LOX descritti per gli umani; All'interno di questo gruppo, il più importante è il 5-LOX.

Il 5-LOX richiede per la sua attività la presenza di una proteina attivante (FLAP). FLAP media l'interazione tra l'enzima e il substrato, consentendo la reazione.

Funzioni di leucotrieni

Clinicamente hanno un ruolo importante nei processi correlati al sistema immunitario. Alti livelli di questi composti sono associati a asma, rinite e altri disturbi da ipersensibilità.

Metabolismo non enzimatico

Allo stesso modo, il metabolismo può essere effettuato seguendo percorsi non enzimatici. Cioè, gli enzimi menzionati in precedenza non agiscono. Quando si verifica la perossidazione - la conseguenza dei radicali liberi - gli isoprostani hanno origine.

I radicali liberi sono molecole con elettroni spaiati; quindi, sono instabili e hanno bisogno di reagire con altre molecole. Questi composti sono stati correlati all'invecchiamento e alle malattie.

Gli isoprotanos sono composti abbastanza simili alle prostaglandine. Dal modo in cui sono prodotti, sono marcatori di stress ossidativo.

Alti livelli di questi composti nel corpo sono indicatori di malattie. Sono abbondanti nei fumatori. Inoltre, queste molecole sono correlate all'infiammazione e alla percezione del dolore.

riferimenti

  1. Cirilo, A. D., Llombart, C.M., e Tamargo, J. J. (2003). Introduzione alla chimica terapeutica. Ediciones Díaz de Santos.
  2. Dee Unglaub, S. (2008). Fisiologia umana un approccio integrato. Quarta edizione. Editoriale medico panamericano.
  3. del Castillo, J. M. S. (a cura di). (2006). Nutrizione umana di base. Università di Valencia.
  4. Fernández, P. L. (2015). Velázquez. Farmacologia di base e clinica. Ed. Panamericana Medical.
  5. Lands, W. E. (Ed.). (2012). Biochimica del metabolismo degli acidi arachidonici. Springer Science & Business Media.
  6. Tallima, H., & El Ridi, R. (2017). Acido arachidonico: ruoli fisiologici e potenziali benefici per la salute. Una recensione Journal of Advanced Research.