Fonctions de l'acide arachidonique, alimentation, cascade

Le acide arachidonique C'est un composé de 20 carbones. C'est un acide gras polyinsaturé, car il a des doubles liaisons entre ses carbones. Ces doubles liaisons sont en position 5, 8, 11 et 14. Par la position de leurs liaisons, appartient au groupe des acides gras oméga-6.

Tous les eicosanoïdes - molécules de nature lipidique impliquées dans diverses voies ayant des fonctions biologiques vitales (par exemple, l'inflammation) - proviennent de cet acide gras de 20 atomes de carbone. Une grande partie de l'acide arachidonique se trouve dans les phospholipides de la membrane cellulaire et peut être libérée par une série d'enzymes.

L'acide arachidonique est impliqué dans deux voies: la voie de la cyclooxygénase et la voie de la lipoxygénase. La première conduit à la formation de prostaglandines, de thromboxanes et de prostacycline, tandis que la seconde génère les leucotriènes. Ces deux voies enzymatiques ne sont pas liées.

Index

• 1 fonctions
• 2 acide arachidonique dans l'alimentation
• 3 cascade d'acide arachidonique
  • 3.1 Libération d'acide arachidonique
  • 3.2 Prostaglandines et thromboxanes
  • 3.3 Leucotriènes
  • 3.4 Métabolisme non enzymatique
• 4 références

Fonctions

L'acide arachidonique a une large gamme de fonctions biologiques, parmi lesquelles:

- Il fait partie intégrante de la membrane cellulaire, lui donnant la fluidité et la souplesse nécessaires au fonctionnement normal de la cellule. Cet acide subit également des cycles de désacylation / réaction lorsqu'il se trouve sous forme de phospholipide dans les membranes. Le processus est également appelé cycle Lands.

- On le trouve notamment dans les cellules du système nerveux, le système squelettique et celles du système immunitaire.

- Dans le muscle squelettique, il contribue à sa réparation et à sa croissance. Le processus se produit après une activité physique.

- Non seulement les métabolites produits par ce composé ont une importance biologique. L'acide à l'état libre est capable de moduler différents canaux ioniques, récepteurs et enzymes, en les activant ou en les désactivant au moyen de différents mécanismes.

- Les métabolites dérivés de cet acide contribuent aux processus inflammatoires et conduisent à la génération de médiateurs chargés de résoudre ces problèmes.

- L'acide libre, associé à ses métabolites, favorise et module les réponses immunitaires responsables de la résistance aux parasites et aux allergies.

Acide arachidonique dans l'alimentation

En général, l'acide arachidonique provient de l'alimentation. Il est abondant dans les produits d'origine animale, dans différents types de viande, d'œufs, entre autres aliments.

Cependant, sa synthèse est possible. L'acide linoléique est utilisé comme précurseur pour le fabriquer. C'est un acide gras qui a 18 atomes de carbone dans sa structure. C'est un acide gras essentiel dans l'alimentation.

L'acide arachidonique n'est pas essentiel si la quantité d'acide linoléique disponible est suffisante. Ce dernier se trouve en quantités importantes dans les aliments d'origine végétale.

Cascade d'acide arachidonique

Différents stimuli peuvent favoriser la libération d'acide arachidonique. Ils peuvent être du type hormonal, mécanique ou chimique.

Libération d'acide arachidonique

Une fois le signal nécessaire donné, l'acide est libéré de la membrane cellulaire au moyen de l'enzyme phospholipase A₂ (PLA2), mais les plaquettes, en plus de posséder la PLA2, possèdent également une phospholipase C.

L'acide lui-même peut agir comme un second messager, modifiant à son tour d'autres processus biologiques, ou devenir des molécules différentes des eicosanoïdes après deux voies enzymatiques différentes.

Il peut être libéré par différentes cyclooxygénases et des thromboxanes ou des prostaglandines sont obtenus. De même, il peut être orienté vers la voie de la lipoxygénase et les leucotriènes, les lipoxines et les hépoxilines sont obtenus en tant que dérivé.

Prostaglandines et thromboxanes

L'oxydation de l'acide arachidonique peut prendre la voie de la cyclooxygénase et la synthétase de la PGH, dont les produits sont les prostaglandines (PG) et le thromboxane.

Il existe deux cyclooxygénases, dans deux gènes distincts. Chacun remplit des fonctions spécifiques. Le premier, COX-1, est codé sur le chromosome 9, se trouve dans la plupart des tissus et est constitutif; c'est-à-dire qu'il est toujours présent.

En revanche, la COX-2, codée sur le chromosome 1, apparaît par action hormonale ou d’autres facteurs. De plus, la COX-2 est liée aux processus d’inflammation.

Les premiers produits générés par la catalyse COX sont les endoperoxydes cycliques. Par la suite, l'enzyme produit l'oxygénation et la cyclisation de l'acide, formant PGG2.

Séquentiellement, la même enzyme (mais cette fois avec sa fonction peroxydase) ajoute un groupe hydroxyle et convertit PGG2 en PGH2. D'autres enzymes sont responsables de la catalyse de PGH2 en prostanoïdes.

Fonctions des prostaglandines et des thromboxanes

Ces molécules lipidiques agissent sur différents organes, tels que les muscles, les plaquettes, les reins et même les os. Ils participent également à une série d'événements biologiques tels que la production de fièvre, d'inflammation et de douleur. Ils ont également un rôle dans le rêve.

Plus précisément, la COX-1 catalyse la formation de composés liés à l’homéostasie, à la cytoprotection gastrique, à la régulation du tonus vasculaire et branchial, aux contractions utérines, aux fonctions rénales et à l’agrégation plaquettaire.

C'est pourquoi la plupart des médicaments contre l'inflammation et la douleur agissent en bloquant les enzymes cyclooxygénases. L'aspirine, l'indométhacine, le diclofénac et l'ibuprofène sont des médicaments couramment utilisés.

Leucotriènes

Ces molécules de trois doubles liaisons sont produites par l'enzyme lipoxygénase et sont sécrétées par les leucocytes. Les leucotriènes peuvent rester dans le corps pendant environ quatre heures.

La lipoxygénase (LOX) incorpore une molécule d'oxygène dans l'acide arachidonique. Il existe plusieurs LOX décrites pour les humains; Dans ce groupe, le plus important est le 5-LOX.

Le 5-LOX nécessite pour son activité la présence d'une protéine activatrice (FLAP). FLAP médie l'interaction entre l'enzyme et le substrat, permettant la réaction.

Fonctions des leucotriènes

Cliniquement, ils jouent un rôle important dans les processus liés au système immunitaire. Des taux élevés de ces composés sont associés à l'asthme, à la rhinite et à d'autres troubles d'hypersensibilité.

Métabolisme non enzymatique

De la même manière, le métabolisme peut être effectué suivant des voies non enzymatiques. C'est-à-dire que les enzymes mentionnées précédemment n'agissent pas. Lorsque survient la peroxydation - la conséquence des radicaux libres - les isoprostanes est née.

Les radicaux libres sont des molécules avec des électrons non appariés; par conséquent, ils sont instables et doivent réagir avec d'autres molécules. Ces composés ont été associés au vieillissement et aux maladies.

Les isoprotanos sont des composés assez similaires aux prostaglandines. Par leur mode de production, ils sont des marqueurs du stress oxydatif.

Des niveaux élevés de ces composés dans le corps sont des indicateurs de maladies. Ils sont abondants chez les fumeurs. De plus, ces molécules sont liées à l'inflammation et à la perception de la douleur.

Références

1. Cirilo, A. D., Llombart, C. M. et Tamargo, J. J. (2003). Introduction à la chimie thérapeutique. Ediciones Díaz de Santos.
2. Dee Unglaub, S. (2008). Physiologie humaine une approche intégrée. Quatrième édition Editorial médicale panaméricaine.
3. del Castillo, J.M. S. (Ed.). (2006). Nutrition humaine de base. Université de Valence.
4. Fernández, P. L. (2015). Velázquez Pharmacologie fondamentale et clinique. Ed. Panamericana Medical.
5. Lands, W. E. (Ed.). (2012). Biochimie du métabolisme de l'acide arachidonique. Springer Science & Business Media.
6. Tallima, H. et El Ridi, R. (2017). Acide arachidonique: rôles physiologiques et bienfaits potentiels pour la santé. Une revue Journal of Advanced Research.