Arachidonsäure-Funktionen, Diät, Wasserfall

Die Arachidonsäure Es ist eine Verbindung von 20 Kohlenstoffen. Es ist eine mehrfach ungesättigte Fettsäure, weil es Doppelbindungen zwischen seinen Kohlenstoffen hat. Diese Doppelbindungen befinden sich in Position 5, 8, 11 und 14. Aufgrund der Position ihrer Bindungen gehören sie zur Gruppe der Omega-6-Fettsäuren.

Alle Eicosanoide - Moleküle einer Lipidnatur, die an verschiedenen Wegen mit lebenswichtigen biologischen Funktionen beteiligt sind (zum Beispiel Entzündungen) - stammen aus dieser Fettsäure mit 20 Kohlenstoffatomen. Ein großer Teil der Arachidonsäure befindet sich in den Phospholipiden der Zellmembran und kann durch eine Reihe von Enzymen freigesetzt werden.

Arachidonsäure ist auf zwei Wegen beteiligt: ​​dem Cyclooxygenase-Stoffwechselweg und dem Lipoxygenase-Stoffwechselweg. Die erste führt zur Bildung von Prostaglandinen, Thromboxanen und Prostacyclin, während die zweite die Leukotriene erzeugt. Diese beiden enzymatischen Wege sind nicht verwandt.

Index

• 1 Funktionen
• 2 Arachidonsäure in der Nahrung
• 3 Kaskade von Arachidonsäure
  • 3.1 Freisetzung von Arachidonsäure
  • 3.2 Prostaglandine und Thromboxane
  • 3.3 Leukotriene
  • 3.4 Nicht-enzymatischer Metabolismus
• 4 Referenzen

Funktionen

Arachidonsäure hat eine breite Palette von biologischen Funktionen, darunter:

- Es ist ein integraler Bestandteil der Zellmembran und verleiht ihm die für die normale Funktion der Zelle notwendige Fließfähigkeit und Flexibilität. Diese Säure unterliegt auch Deacylierungs- / Reaktionszyklen, wenn sie als Phospholipid in den Membranen gefunden wird. Der Prozess wird auch als Lands-Zyklus bezeichnet.

- Es ist vor allem in den Zellen des Nervensystems, Skelettsystems und des Immunsystems gefunden.

- Im Skelettmuskel hilft Reparatur und Wachstum davon. Der Prozess erfolgt nach körperlicher Aktivität.

- Nicht nur die von dieser Verbindung produzierten Metaboliten haben biologische Bedeutung. Die Säure in ihrem freien Zustand ist in der Lage, verschiedene Ionenkanäle, Rezeptoren und Enzyme zu modulieren, indem sie diese entweder mittels verschiedener Mechanismen aktiviert oder deaktiviert.

- Metaboliten aus dieser Säure tragen zu entzündlichen Prozessen bei und führen zur Bildung von Mediatoren, die für die Lösung dieser Probleme verantwortlich sind.

- Die freie Säure, zusammen mit ihren Metaboliten, fördert und moduliert Immunreaktionen, die für die Resistenz gegen Parasiten und Allergien verantwortlich sind.

Arachidonsäure in der Nahrung

Im Allgemeinen kommt Arachidonsäure aus der Nahrung. Es ist reichlich in Produkten tierischen Ursprungs, in verschiedenen Arten von Fleisch, Eiern, unter anderem Lebensmitteln.

Seine Synthese ist jedoch möglich. Linolsäure wird als Vorstufe für die Herstellung verwendet. Dies ist eine Fettsäure, die 18 Kohlenstoffatome in ihrer Struktur aufweist. Es ist eine essentielle Fettsäure in der Ernährung.

Arachidonsäure ist nicht essentiell, wenn genügend Linolsäure zur Verfügung steht. Letzteres kommt in wichtigen Mengen in pflanzlichen Lebensmitteln vor.

Kaskade von Arachidonsäure

Verschiedene Stimuli können die Freisetzung von Arachidonsäure fördern. Sie können vom hormonellen, mechanischen oder chemischen Typ sein.

Freisetzung von Arachidonsäure

Sobald das notwendige Signal gegeben ist, wird die Säure mit Hilfe des Enzyms Phospholipase A aus der Zellmembran freigesetzt₂ (PLA2), aber Plättchen besitzen zusätzlich zum Besitz von PLA2 auch eine Phospholipase C.

Die Säure selbst kann als zweiter Bote wirken, indem sie wiederum andere biologische Prozesse modifiziert, oder sie kann auf zwei verschiedenen enzymatischen Wegen zu verschiedenen Molekülen von Eicosanoiden werden.

Es kann durch verschiedene Cyclooxygenasen freigesetzt werden und Thromboxane oder Prostaglandine werden erhalten. Ebenso kann es auf den Lipoxygenase-Weg gerichtet sein, und Leukotriene, Lipoxine und Hepoxiline werden als ein Derivat erhalten.

Prostaglandine und Thromboxane

Die Oxidation von Arachidonsäure kann den Cyclooxygenaseweg und die PGH-Synthetase, deren Produkte Prostaglandine (PG) und Thromboxan sind, nehmen.

Es gibt zwei Cyclooxygenasen in zwei getrennten Genen. Jeder führt bestimmte Funktionen aus. Das erste, COX-1, ist auf Chromosom 9 kodiert, findet sich in den meisten Geweben und ist konstitutiv; das heißt, es ist immer präsent.

Im Gegensatz dazu erscheint COX-2, kodiert auf Chromosom 1, durch hormonelle Wirkung oder andere Faktoren. Darüber hinaus ist COX-2 mit Entzündungsprozessen verbunden.

Die ersten Produkte, die durch COX-Katalyse erzeugt werden, sind cyclische Endoperoxide. Anschließend produziert das Enzym die Oxygenierung und Cyclisierung der Säure unter Bildung von PGG2.

Sequenziell addiert das gleiche Enzym (aber diesmal mit seiner Peroxidase-Funktion) eine Hydroxylgruppe und wandelt PGG2 in PGH2 um. Andere Enzyme sind für die Katalyse von PGH2 zu Prostanoiden verantwortlich.

Funktionen von Prostaglandinen und Thromboxanen

Diese Lipidmoleküle wirken auf verschiedene Organe wie Muskeln, Blutplättchen, Nieren und sogar Knochen. Sie nehmen auch an einer Reihe von biologischen Ereignissen wie Fieber, Entzündung und Schmerz teil. Sie haben auch eine Rolle im Traum.

Insbesondere katalysiert COX-1 die Bildung von Verbindungen, die mit Homöostase, Magenzytoprotektion, Regulation des vaskulären und Branchentonus, Uteruskontraktionen, Nierenfunktionen und Plättchenaggregation zusammenhängen.

Deshalb wirken die meisten Medikamente gegen Entzündungen und Schmerzen, indem sie Cyclooxygenase-Enzyme blockieren. Einige gebräuchliche Medikamente mit diesem Wirkmechanismus sind Aspirin, Indomethacin, Diclofenac und Ibuprofen.

Leukotriene

Diese Moleküle mit drei Doppelbindungen werden durch das Lipoxygenase-Enzym produziert und von Leukozyten sezerniert. Leukotriene können etwa vier Stunden im Körper verbleiben.

Lipoxygenase (LOX) enthält ein Sauerstoffmolekül in Arachidonsäure. Es gibt mehrere LOX für Menschen beschrieben; Innerhalb dieser Gruppe ist der wichtigste 5-LOX.

Das 5-LOX erfordert für seine Aktivität das Vorhandensein eines aktivierenden Proteins (FLAP). FLAP vermittelt die Wechselwirkung zwischen dem Enzym und dem Substrat und ermöglicht die Reaktion.

Funktionen von Leukotrienen

Klinisch spielen sie eine wichtige Rolle in Prozessen des Immunsystems. Hohe Konzentrationen dieser Verbindungen sind mit Asthma, Rhinitis und anderen Überempfindlichkeitsstörungen assoziiert.

Nicht-enzymatischer Stoffwechsel

In gleicher Weise kann der Metabolismus auf nicht-enzymatischen Wegen durchgeführt werden. Das heißt, die zuvor erwähnten Enzyme wirken nicht. Wenn Peroxidation auftritt - die Folge von freien Radikalen - entstehen Isoprostane.

Freie Radikale sind Moleküle mit ungepaarten Elektronen; Daher sind sie instabil und müssen mit anderen Molekülen reagieren. Diese Verbindungen wurden mit Alterung und Krankheiten in Verbindung gebracht.

Die Isoprotanos sind den Prostaglandinen sehr ähnlich. Sie sind übrigens Marker für oxidativen Stress.

Hohe Konzentrationen dieser Verbindungen im Körper sind Indikatoren für Krankheiten. Sie sind in Rauchern reichlich vorhanden. Darüber hinaus sind diese Moleküle mit Entzündungen und der Wahrnehmung von Schmerz verbunden.

Referenzen

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