حمض الأراكيدونيك: الوظائف ، والنظام الغذائي ، والشلال - مادة الاحياء - 2026

و حمض الأراكيدونيك هو مركب من 20 الكربون. وهو حمض دهني متعدد غير مشبع لأنه يحتوي على روابط مزدوجة بين ذراته الكربونية. توجد هذه الروابط المزدوجة في المواضع 5 و 8 و 11 و 14. وبسبب موقع روابطها ، فإنها تنتمي إلى مجموعة أحماض أوميغا 6 الدهنية.

جميع eicosanoids - جزيئات الدهون التي تشارك في مسارات مختلفة ذات وظائف حيوية حيوية (مثل الالتهاب) - تأتي من هذا الأحماض الدهنية المكونة من 20 كربونًا. يوجد الكثير من حمض الأراكيدونيك في الدهون الفوسفورية في غشاء الخلية ويمكن إطلاقه بواسطة عدد من الإنزيمات.

يشارك حمض الأراكيدونيك في مسارين: مسار انزيمات الأكسدة الحلقية ومسار ليبوكسجيناز. الأول يؤدي إلى تكوين البروستاجلاندين والثرموبوكسانات والبروستاسكلين ، بينما يولد الأخير الليكوترينات. هذان المساران الأنزيميان غير مرتبطين.

المميزات

يحتوي حمض الأراكيدونيك على مجموعة واسعة من الوظائف البيولوجية ، من بينها:

- وهو مكون لا يتجزأ من غشاء الخلية ، مما يمنحه السيولة والمرونة اللازمتين للوظيفة الطبيعية للخلية. يخضع هذا الحمض أيضًا لدورات نزع الكالسيوم / إعادة التحلل عندما يتم العثور عليه على شكل شحميات فوسفورية في الأغشية. تُعرف العملية أيضًا باسم دورة الأراضي.

- يوجد بشكل خاص في خلايا الجهاز العصبي والهيكل العظمي والجهاز المناعي.

- في العضلات الهيكلية يساعد على ترميمها ونموها. تحدث العملية بعد النشاط البدني.

- ليس فقط المستقلبات التي ينتجها هذا المركب لها أهمية بيولوجية. الحمض في حالته الحرة قادر على تعديل القنوات الأيونية المختلفة والمستقبلات والإنزيمات ، إما عن طريق تنشيطها أو تعطيلها من خلال آليات مختلفة.

- تساهم المستقلبات المشتقة من هذا الحمض في العمليات الالتهابية وتؤدي إلى تكوين وسطاء مسئولين عن حل هذه المشكلات.

- الحمض الحر ، إلى جانب مستقلباته ، يعزز وينظم الاستجابات المناعية المسؤولة عن مقاومة الطفيليات والحساسية.

حمض الأراكيدونيك في النظام الغذائي

يأتي حمض الأراكيدونيك عمومًا من النظام الغذائي. وهي وفيرة في المنتجات ذات الأصل الحيواني ، في أنواع مختلفة من اللحوم والبيض ، من بين الأطعمة الأخرى.

ومع ذلك ، فإن تركيبها ممكن. للقيام بذلك ، يتم استخدام حمض اللينوليك كسلعة. هذا حمض دهني يحتوي على 18 ذرة كربون في تركيبته. وهو من الأحماض الدهنية الأساسية في النظام الغذائي.

حمض الأراكيدونيك ليس ضروريًا إذا توفر ما يكفي من حمض اللينوليك. تم العثور على هذا الأخير بكميات كبيرة في الأطعمة ذات الأصل النباتي.

تتالي حمض الأراكيدونيك

يمكن أن تعزز المنبهات المختلفة إطلاق حمض الأراكيدونيك. يمكن أن تكون من النوع الهرموني أو الميكانيكي أو الكيميائي.

إطلاق حمض الأراكيدونيك

بمجرد إعطاء الإشارة الضرورية ، يتم إطلاق الحمض من غشاء الخلية من خلال إنزيم فسفوليباز A ₂ (PLA2) ، ولكن الصفائح الدموية ، بالإضافة إلى وجود PLA2 ، تحتوي أيضًا على فسفوليباز C.

يمكن للحمض وحده أن يعمل كمرسل ثانٍ ، ويعدل العمليات البيولوجية الأخرى بدوره ، أو يمكن تحويله إلى جزيئات إيكوزانويد مختلفة باتباع مسارين إنزيميين مختلفين.

يمكن إطلاقه عن طريق إنزيمات الأكسدة الحلقية المختلفة ويتم الحصول على الثرموبوكسانات أو البروستاجلاندين. وبالمثل ، يمكن توجيهه إلى مسار ليبوكسجيناز ويتم اشتقاق الليكوترينات ، والليبوكسين ، والهيبوكسيلين كمشتقات.

البروستاجلاندين والثرموبوكسانات

يمكن لأكسدة حمض الأراكيدونيك أن تأخذ مسار الأكسدة الحلقية و PGH synthetase ، ومنتجاتها هي البروستاجلاندين (PG) والثرموبوكسان.

هناك نوعان من انزيمات الأكسدة الحلقية في جينين منفصلين. كل يؤدي وظائف محددة. الأول ، COX-1 ، مشفر على الكروموسوم 9 ، يوجد في معظم الأنسجة ، وهو مكون ؛ أي أنه موجود دائمًا.

في المقابل ، يظهر COX-2 ، المشفر على الكروموسوم 1 ، بفعل هرموني أو عوامل أخرى. علاوة على ذلك ، يرتبط COX-2 بعمليات الالتهاب.

المنتجات الأولى التي يتم إنشاؤها بواسطة تحفيز COX هي الأكسيدات الداخلية الدورية. بعد ذلك ، ينتج الإنزيم أكسجة ودوران الحمض ، مكونًا PGG2.

بالتتابع ، يضيف نفس الإنزيم (ولكن هذه المرة بوظيفة البيروكسيديز) مجموعة هيدروكسيل ويحول PGG2 إلى PGH2. إنزيمات أخرى مسؤولة عن تحفيز PGH2 إلى البروستانويدات.

وظائف البروستاجلاندين والثرموبوكسانات

تعمل جزيئات الدهون هذه على أعضاء مختلفة ، مثل العضلات والصفائح الدموية والكلى وحتى العظام. يشاركون أيضًا في سلسلة من الأحداث البيولوجية مثل إنتاج الحمى والالتهابات والألم. كما أن لهم دور في الحلم.

على وجه التحديد ، يحفز COX-1 تكوين المركبات المرتبطة بالتوازن ، وحماية الخلايا المعوية ، وتنظيم التوتر الوعائي والخيشومي ، وتقلصات الرحم ، ووظائف الكلى ، وتراكم الصفائح الدموية.

هذا هو السبب في أن معظم الأدوية المضادة للالتهاب والألم تعمل عن طريق منع إنزيمات الأكسدة الحلقية. بعض الأدوية الشائعة التي لها آلية العمل هذه هي الأسبرين ، والإندوميتاسين ، والديكلوفيناك ، والإيبوبروفين.

الليكوترين

يتم إنتاج جزيئات الرابطة المزدوجة الثلاثة هذه بواسطة إنزيم lipoxygenase ويتم إفرازها بواسطة الكريات البيض. يمكن أن يبقى الليكوترين في الجسم لمدة أربع ساعات تقريبًا.

يدمج Lipoxygenase (LOX) جزيء الأكسجين في حمض الأراكيدونيك. هناك العديد من LOXs الموصوفة للبشر ؛ ضمن هذه المجموعة الأهم هو 5-LOX.

5-LOX يتطلب وجود بروتين منشط (FLAP) لنشاطه. يتوسط FLAP التفاعل بين الإنزيم والركيزة ، مما يسمح بالتفاعل.

وظائف الليكوترين

سريريًا ، يلعبون دورًا مهمًا في العمليات المتعلقة بجهاز المناعة. ترتبط المستويات العالية من هذه المركبات بالربو والتهاب الأنف واضطرابات فرط الحساسية الأخرى.

التمثيل الغذائي غير الأنزيمي

بالطريقة نفسها ، يمكن إجراء عملية التمثيل الغذائي باتباع طرق غير أنزيمية. أي أن الإنزيمات المذكورة سابقاً لا تعمل. عندما يحدث بيروكسيد - نتيجة الجذور الحرة - تنشأ الأيزوبروستانات.

الجذور الحرة هي جزيئات مع إلكترونات غير زوجية. لذلك فهي غير مستقرة وتحتاج إلى التفاعل مع الجزيئات الأخرى. وقد تم ربط هذه المركبات بالشيخوخة والأمراض.

الايزوبروتانات هي مركبات مشابهة جدا للبروستاجلاندين. من خلال طريقة إنتاجها ، فهي علامات على الإجهاد التأكسدي.

تعتبر المستويات العالية من هذه المركبات في الجسم من مؤشرات المرض. هم وفيرة في المدخنين. أيضًا ، ترتبط هذه الجزيئات بالالتهاب وإدراك الألم.

المراجع

1. Cirilo ، AD ، Llombart ، CM ، & Tamargo ، JJ (2003). مقدمة في الكيمياء العلاجية. طبعات دياز دي سانتوس.
2. دي أونجلاوب ، س. (2008). فسيولوجيا الإنسان نهج متكامل. طبعة رابعة. دار النشر الطبية الأمريكية.
3. ديل كاستيلو ، JMS (محرر). (2006). التغذية الأساسية للإنسان. جامعة فالنسيا.
4. فرنانديز ، PL (2015). فيلاسكيز. علم الصيدلة الأساسية والسريرية. عموم أمريكا الطبية Ed.
5. الأراضي ، نحن (محرر). (2012). الكيمياء الحيوية لاستقلاب حمض الأراكيدونيك. Springer Science & Business Media.
6. طليمة ، هـ ، والريدي ، ر. (2017). حمض الأراكيدونيك: الأدوار الفسيولوجية والفوائد الصحية المحتملة. مراجعة. مجلة البحوث المتقدمة.