Ácido araquidónico
 | |||
| |||
| Nombres | |||
|---|---|---|---|
| Nombre IUPAC preferido Ácido (5 Z , 8 Z , 11 Z , 14 Z ) -icosa-5,8,11,14-tetraenoico [1] | |||
| Otros nombres Ácido 5,8,11,14- todo - cis -Eicosatetraenoico Ácido todo - cis - 5,8,11,14-Eicosatetraenoico | |||
| Identificadores | |||
| |||
Modelo 3D ( JSmol ) |
| ||
| 3DMet |
| ||
| 1713889 | |||
| EBICh |
| ||
| Química biológica |
| ||
| Araña química |
| ||
| Banco de medicamentos |
| ||
| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.007.304 | ||
| Número CE |
| ||
| 58972 | |||
| |||
| BARRIL |
| ||
| Malla | Ácido araquidónico+ | ||
Identificador de centro de PubChem |
| ||
| Número RTECS |
| ||
| UNIVERSIDAD |
| ||
Panel de control CompTox ( EPA ) |
| ||
| |||
| |||
| Propiedades | |||
| C20H32O2 | |||
| Masa molar | 304,474 g·mol −1 | ||
| Densidad | 0,922 g/ cm3 | ||
| Punto de fusión | -49 °C (-56 °F; 224 K) | ||
| Punto de ebullición | 169 a 171 °C (336 a 340 °F; 442 a 444 K) a 0,15 mmHg | ||
| registro P | 6.994 | ||
| Acidez (p K a ) | 4.752 | ||
| Peligros | |||
| Etiquetado SGA : | |||
 | |||
| Advertencia | |||
| H302 , H312 , H315 , H319 , H332 , H335 | |||
| P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301+P312 , P302+P352 , P304+P312 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P312 , P321 , P322 , P330 , P332+P313 , P337+P313 , P362 , P363 , P403+P233 , P405 , P501 | |||
| NFPA 704 (rombo cortafuegos) | |||
| punto de inflamabilidad | 113 °C (235 °F; 386 K) | ||
| Compuestos relacionados | |||
Compuestos relacionados | Ácido eicosatetraenoico | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
El ácido araquidónico ( AA , a veces ARA ) es un ácido graso poliinsaturado omega−6 20:4(ω−6), o 20:4(5,8,11,14). [2] [3] Si sus precursores o la dieta contienen ácido linoleico , se forma por biosíntesis y puede depositarse en las grasas animales . Es un precursor en la formación de leucotrienos , prostaglandinas y tromboxanos . [4]
Junto con los ácidos grasos omega-3 y otros ácidos grasos omega-6, el ácido araquidónico proporciona energía para las funciones corporales, contribuye a la estructura de la membrana celular y participa en la síntesis de eicosanoides , que tienen numerosas funciones en la fisiología como moléculas de señalización . [2] [5]
Su nombre deriva del antiguo neologismo griego arachis 'cacahuete', aunque el aceite de cacahuete no contiene ningún ácido araquidónico. [6] Araquidonato es el nombre del anión carboxilato derivado ( base conjugada del ácido), sales y algunos ésteres .
Química
En estructura química , el ácido araquidónico es un ácido carboxílico con una cadena de 20 carbonos y cuatro enlaces dobles cis ; el primer enlace doble se encuentra en el sexto carbono desde el extremo omega.
Algunas fuentes de química definen "ácido araquidónico" para designar a cualquiera de los ácidos eicosatetraenoicos . Sin embargo, casi todos los escritos en biología, medicina y nutrición limitan el término a todos los ácidos cis -5,8,11,14-eicosatetraenoicos.
Biología
El ácido araquidónico es un ácido graso poliinsaturado presente en los fosfolípidos (especialmente fosfatidiletanolamina , fosfatidilcolina y fosfatidilinositol ) de las membranas de las células del cuerpo , y es abundante en el cerebro , los músculos y el hígado . El músculo esquelético es un sitio especialmente activo de retención de ácido araquidónico, representando aproximadamente el 10-20% del contenido de ácidos grasos de fosfolípidos típicamente. [7]
Además de participar en la señalización celular como segundo mensajero lipídico involucrado en la regulación de enzimas de señalización, como las isoformas PLC -γ, PLC-δ y PKC -α, -β y -γ, el ácido araquidónico es un intermediario inflamatorio clave y también puede actuar como vasodilatador . [8] (Tenga en cuenta las vías sintéticas separadas, como se describe en la sección siguiente).
Biosíntesis y cascada en humanos
El ácido araquidónico se libera del fosfolípido por hidrólisis, catalizada por la fosfolipasa A 2 (PLA 2 ). [8]
El ácido araquidónico con fines de señalización parece derivarse de la acción de la fosfolipasa citosólica A 2 del grupo IVA (cPLA 2 , 85 kDa), mientras que el ácido araquidónico inflamatorio se genera por la acción de una PLA 2 secretora de bajo peso molecular (sPLA 2 , 14-18 kDa). [8]
El ácido araquidónico es un precursor de una amplia gama de eicosanoides :
- Las enzimas ciclooxigenasa -1 y -2 (es decir, prostaglandina G/H sintasa 1 y 2 [ PTGS1 y PTGS2 ]) convierten el ácido araquidónico en prostaglandina G 2 y prostaglandina H 2 , que a su vez pueden convertirse en varias prostaglandinas , en prostaciclina , en tromboxanos y en el producto de 17 carbonos del metabolismo del tromboxano de la prostaglandina G 2 /H 2 , ácido 12-hidroxiheptadecatrienoico (12-HHT). [9] [10]
- La enzima 5-lipoxigenasa cataliza la oxidación del ácido araquidónico al ácido 5-hidroperoxieicosatetraenoico ( 5-HPETE ), que a su vez se convierte en varios leucotrienos (es decir, leucotrieno B 4 , leucotrieno C 4 , leucotrieno D 4 y leucotrieno E 4 ) así como al ácido 5-hidroxieicosatetraenoico ( 5-HETE ) que luego puede metabolizarse aún más al análogo 5-ceto más potente del 5-HETE, el ácido 5-oxo-eicosatetraenoico (5-oxo-ETE) (véase también ácido 5-hidroxieicosatetraenoico ). [11]
- Las enzimas 15-lipoxigenasa-1 ( ALOX15 ) y 15-lipoxigenasa-2 ( ALOX15B ). ALOX15B cataliza la oxidación del ácido araquidónico a ácido 15-hidroperoxieicosatetraenoico (15-HPETE), que luego puede convertirse en ácido 15-hidroxieicosatetraenoico (15-HETE) y lipoxinas ; [12] [13] [14] La 15-lipoxigenasa-1 también puede metabolizar aún más el 15-HPETE a eoxinas en una vía análoga a (y presumiblemente utilizando las mismas enzimas que se utilizan en) la vía que metaboliza el 5-HPETE a leucotrienos. [15]
- La enzima 12-lipoxigenasa ( ALOX12 ) cataliza la oxidación del ácido araquidónico a ácido 12-hidroperoxieicosatetraenoico (12-HPETE), que luego puede metabolizarse a ácido 12-hidroxieicosatetraenoico (12-HETE) y a hepoxilinas . [16]
- El ácido araquidónico también es un precursor de la anandamida . [17]
- Parte del ácido araquidónico se convierte en ácidos hidroxieicosatetraenoicos (HETE) y ácidos epoxieicosatrienoicos (EET) por acción de la epoxigenasa . [18]
La producción de estos derivados y sus acciones en el cuerpo se conocen colectivamente como la "cascada del ácido araquidónico"; consulte Interacciones de ácidos grasos esenciales y enlaces enzimáticos y metabolitos en el párrafo anterior para obtener más detalles.
EPL2activación
La PLA 2 , a su vez, se activa mediante la unión del ligando a los receptores, entre ellos:
- Receptores 5-HT2 [19]
- mGLUR1 [19]
- Receptor bFGF [19]
- Receptor de IFN-α [19]
- Receptor de IFN-γ [19]
Además, cualquier agente que aumente el calcio intracelular puede provocar la activación de algunas formas de PLA 2 . [20]
Activación del PLC
Como alternativa, el ácido araquidónico puede escindirse de los fosfolípidos después de que la fosfolipasa C (PLC) escinde el grupo trifosfato de inositol , produciendo diacilglicerol (DAG), que posteriormente es escindido por la lipasa DAG para producir ácido araquidónico. [19]
Los receptores que activan esta vía incluyen:
- Receptor A 1 [20]
- Receptor D 2 [20]
- Receptor adrenérgico α2 [ 20]
- Receptor 5-HT1 [20]
La PLC también puede ser activada por la quinasa MAP . Los activadores de esta vía incluyen PDGF y FGF . [20]
En el cuerpo
Membranas celulares
Junto con otros ácidos grasos omega-6 y omega-3, el ácido araquidónico contribuye a la estructura de las membranas celulares. [2] Cuando se incorporan a los fosfolípidos , los ácidos grasos omega afectan las propiedades de la membrana celular, como la permeabilidad y la actividad de las enzimas y los mecanismos de señalización celular. [2]
Cerebro
El ácido araquidónico, uno de los ácidos grasos más abundantes en el cerebro, está presente en cantidades similares al ácido docosahexaenoico , y ambos representan aproximadamente el 20% del contenido de ácidos grasos del cerebro. [21] El ácido araquidónico está involucrado en el desarrollo neurológico temprano de los bebés. [22]
Suplemento dietético
El ácido araquidónico se comercializa como un suplemento dietético . [2] [5] Una revisión de 2019 de estudios clínicos que investigaron los posibles efectos sobre la salud de la suplementación con ácido araquidónico de hasta 1500 mg por día en la salud humana encontró que no había beneficios claros. [23] No hubo efectos adversos en adultos por el uso de dosis diarias altas (1500 mg) de ácido araquidónico en varios biomarcadores de la química sanguínea , la función inmunológica y la inflamación . [23]
Una revisión de 2009 indicó que el consumo de entre el 5 y el 10 % de la energía alimentaria proveniente de ácidos grasos omega-6, incluido el ácido araquidónico, puede reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares en comparación con ingestas más bajas. [24] Un metaanálisis de 2014 de posibles asociaciones entre el riesgo de enfermedad cardíaca y los ácidos grasos individuales informó un riesgo significativamente reducido de enfermedad cardíaca con niveles más altos de EPA, DHA y ácido araquidónico. [25]
Véase también
- Aspirina : inhibe la enzima ciclooxigenasa , impidiendo la conversión del ácido araquidónico en otras moléculas señalizadoras.
- Aceite de pescado
- Grasa poliinsaturada
Referencias
- ^ Pubchem. "Ácido 5,8,11,14-eicosatetraenoico | C20H32O2 - PubChem". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 31 de marzo de 2016 .
- ^ abcde «Ácidos grasos esenciales». Centro de información sobre micronutrientes, Instituto Linus Pauling, Universidad Estatal de Oregón. Junio de 2019. Consultado el 13 de mayo de 2024 .
- ^ "Nomenclatura lipídica IUPAC: Apéndice A: nombres y símbolos de los ácidos grasos superiores". www.sbcs.qmul.ac.uk .
- ^ "Diccionario médico de Dorland – 'A'". Archivado desde el original el 11 de enero de 2007. Consultado el 12 de enero de 2007 .
- ^ ab "Ácidos grasos omega-3". Oficina de Suplementos Dietéticos, Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. 15 de febrero de 2023. Consultado el 13 de mayo de 2024 .
- ^ Truswell A, Choudhury N, Peterson D, Mann J, Agostoni C, Riva E, Giovannini M, Marangoni F, Galli C (1994). «Ácido araquidónico y aceite de maní» . La Lanceta . 344 (8928): 1030–1031. doi :10.1016/S0140-6736(94)91695-0. PMID 7999151. S2CID 1522233.
- ^ Smith GI, Atherton P, Reeds DN, Mohammed BS, Rankin D, Rennie MJ, Mittendorfer B (septiembre de 2011). "Los ácidos grasos poliinsaturados omega-3 aumentan la respuesta anabólica de la proteína muscular a la hiperinsulinemia-hiperaminoacidemia en hombres y mujeres jóvenes y de mediana edad sanos". Clinical Science . 121 (6): 267–78. doi :10.1042/cs20100597. PMC 3499967 . PMID 21501117.
- ^ abc Baynes JW, Marek H. Dominiczak (2005). Bioquímica médica 2.ª edición . Elsevier Mosby . pág. 555. ISBN. 0-7234-3341-0.
- ^ Wlodawer P, Samuelsson B (1973). "Sobre la organización y el mecanismo de la prostaglandina sintetasa". The Journal of Biological Chemistry . 248 (16): 5673–8. doi : 10.1016/S0021-9258(19)43558-8 . PMID 4723909.
- ^ Smith WL, Song I (2002). "La enzimología de las sintetasas de endoperóxido H de prostaglandina-1 y -2". Prostaglandinas y otros mediadores lipídicos . 68–69: 115–28. doi :10.1016/s0090-6980(02)00025-4. PMID 12432913.
- ^ Powell WS, Rokach J (abril de 2015). "Biosíntesis, efectos biológicos y receptores de ácidos hidroxieicosatetraenoicos (HETE) y ácidos oxoeicosatetraenoicos (oxo-ETEs) derivados del ácido araquidónico". Biochim Biophys Acta . 1851 (4): 340–355. doi :10.1016/j.bbalip.2014.10.008. PMC 5710736 . PMID 25449650.
- ^ Brash AR, Boeglin WE, Chang MS (junio de 1997). "Descubrimiento de una segunda 15S-lipoxigenasa en humanos". Proc Natl Acad Sci USA . 94 (12): 6148–52. Bibcode :1997PNAS...94.6148B. doi : 10.1073/pnas.94.12.6148 . PMC 21017 . PMID 9177185.
- ^ Zhu D, Ran Y (mayo de 2012). "Función de la 15-lipoxigenasa/ácido 15-hidroxieicosatetraenoico en la hipertensión pulmonar inducida por hipoxia". J Physiol Sci . 62 (3): 163–72. doi : 10.1007/s12576-012-0196-9 . PMC 10717549 . PMID 22331435. S2CID 2723454.
- ^ Romano M, Cianci E, Simiele F, Recchiuti A (agosto de 2015). "Lipoxinas y lipoxinas activadas por aspirina en la resolución de la inflamación". Eur J Pharmacol . 760 : 49–63. doi :10.1016/j.ejphar.2015.03.083. PMID 25895638.
- ^ Feltenmark S, Gautam N, Brunnström A, Griffiths W, Backman L, Edenius C, Lindbom L, Björkholm M, Claesson HE (enero de 2008). "Las eoxinas son metabolitos proinflamatorios del ácido araquidónico producidos a través de la vía de la 15-lipoxigenasa-1 en los eosinófilos y mastocitos humanos". Proc Natl Acad Sci USA . 105 (2): 680–5. Bibcode :2008PNAS..105..680F. doi : 10.1073/pnas.0710127105 . PMC 2206596 . PMID 18184802.
- ^ Porro B, Songia P, Squellerio I, Tremoli E, Cavalca V (agosto de 2014). "Análisis, significado fisiológico y clínico de 12-HETE: un producto desatendido de la 12-lipoxigenasa derivada de plaquetas". J Chromatogr B . 964 : 26–40. doi :10.1016/j.jchromb.2014.03.015. PMID 24685839.
- ^ Ueda N, Tsuboi K, Uyama T (mayo de 2013). "Metabolismo de endocannabinoides y N-aciletanolaminas relacionadas: vías canónicas y alternativas". FEBS J . 280 (9): 1874–94. doi : 10.1111/febs.12152 . PMID 23425575. S2CID 205133026.
- ^ Walter F., PhD. Boro (2003). Fisiología médica: un enfoque celular y molecular . Elsevier/Saunders. pág. 108. ISBN 1-4160-2328-3.
- ^ abcdef Walter F., PhD. Boro (2003). Fisiología médica: un enfoque celular y molecular . Elsevier/Saunders. pág. 103. ISBN 1-4160-2328-3.
- ^ abcdef Walter F., PhD. Boro (2003). Fisiología médica: un enfoque celular y molecular . Elsevier/Saunders. pág. 104. ISBN 1-4160-2328-3.
- ^ Crawford MA, Sinclair AJ (1971). "Influencias nutricionales en la evolución del cerebro de los mamíferos. En: lípidos, desnutrición y el cerebro en desarrollo". Simposio de la Fundación Ciba : 267–92. doi :10.1002/9780470719862.ch16. PMID 4949878.
- ^ Crawford MA, Sinclair AJ, Hall B, et al. (julio de 2023). "El imperativo del ácido araquidónico en el desarrollo humano temprano". Progreso en la investigación de lípidos . 91 : 101222. doi : 10.1016/j.plipres.2023.101222 . PMID 36746351.
- ^ ab Calder PC, Campoy C, Eilander A, Fleith M, Forsyth S, Larsson PO, Schelkle B, Lohner S, Szommer A, van de Heijning BJ, Mensink RP (junio de 2019). "Una revisión sistemática de los efectos del aumento de la ingesta de ácido araquidónico sobre el estado de los PUFA, el metabolismo y los resultados relacionados con la salud en humanos". The British Journal of Nutrition . 121 (11): 1201–1214. doi :10.1017/S0007114519000692. hdl : 10481/60184 . PMID 31130146.
- ^ Harris WS, Mozaffarian D, Rimm E, Kris-Etherton P, Rudel LL, Appel LJ, Engler MM, Engler MB, Sacks F (2009). "Ácidos grasos omega-6 y riesgo de enfermedad cardiovascular: un asesoramiento científico del Subcomité de Nutrición de la Asociación Estadounidense del Corazón del Consejo de Nutrición, Actividad Física y Metabolismo; Consejo de Enfermería Cardiovascular; y Consejo de Epidemiología y Prevención". Circulation . 119 (6): 902–7. doi :10.1161/CIRCULATIONAHA.108.191627. PMID 19171857. S2CID 15072227.
- ^ Chowdhury R, Warnakula S, Kunutsor S, Crowe F, Ward HA, Johnson L, Franco OH, Butterworth AS, Forouhi NG, Thompson SG, Khaw KT, Mozaffarian D, Danesh J, Di Angelantonio E (18 de marzo de 2014). "Asociación de los ácidos grasos dietarios, circulantes y suplementarios con el riesgo coronario: una revisión sistemática y un metanálisis". Anales de Medicina Interna . 160 (6): 398–406. doi :10.7326/M13-1788. PMID 24723079.
Enlaces externos
- Ácido araquidónico+ en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
