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結構生物化學/脂類/脂肪酸/類二十烷酸

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花生四烯酸,一種從亞油酸衍生而來的 20:4 脂肪酸,是幾種類二十烷酸激素的主要前體。類二十烷酸有四個家族——前列腺素、血栓素、前列環素和白三烯。這些分子與細胞受體反應以產生訊號轉導反應。此外,已知抗炎藥和阿司匹林可以減少這些分子的作用。

類二十烷酸是影響細胞反應中其他分子合成的分子。它們參與人體許多部位的複雜相互制衡系統,例如炎症反應或中樞神經系統中的資訊傳遞。它們來源於必需脂肪酸的氧化,通常是 Omega-3 或 Omega-6 多不飽和脂肪酸。該名稱源於希臘語中的“eicosa”,意思是二十。這是因為類二十烷酸是由稱為二十碳四烯酸的 20 個碳脂肪酸製成的。

它們是區域性激素,因為它們只存在很短的時間。它們透過與 7TM 受體結合來改變它們合成的細胞和鄰近細胞的細胞活性。然而,它們的作用並不統一,並且在不同的細胞之間有所不同。

生物合成

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類二十烷酸的生物合成涉及兩個步驟:花生四烯酸釋放及其轉化為活性產物。類二十烷酸不會被儲存在任何地方,而是根據人體需要隨時建立。當刺激被觸發,如細胞因子或生長因子,磷脂酶會在細胞膜上釋放,併到達核膜。在這裡,磷脂酶催化磷脂或二醯甘油的分解。這一步釋放了一種 20 個碳的脂肪酸。這種脂肪酸是不同類二十烷酸的前體。

兩種關鍵酶啟動類二十烷酸途徑:環氧合酶導致前列腺素的形成,而脂氧合酶產生花生四烯酸的氫過氧化物或催化白三烯合成的第一步。

花生四烯酸代謝:環氧合酶途徑

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透過兩步法催化脂肪酸生成類前列腺素。兩個氧分子被新增為兩個過氧化物鍵,這導致形成短暫的、活性的中間體 PGG,當在脂肪酸鏈的中間形成一個 5 元環時。其次,其中一個過氧化物失去 H 並脫落一個氧原子,形成 PGH。

花生四烯酸代謝:脂氧合酶途徑

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類二十烷酸的分解代謝(失活)

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所有花生四烯酸衍生物在體內通過幾個複雜的反應在幾分鐘內迅速失活。

人體功能

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類二十烷酸儲存在膽囊中,並透過腸肝迴圈在腸道和肝臟之間迴圈。結合物的性質需要膜轉運蛋白進行細胞攝取和分泌,但一旦它們的主要任務完成,大約 95% 的非結合膽汁酸會在整個小腸和大腸中被動重吸收。結合膽汁酸需要頂端鈉依賴性膽汁酸轉運蛋白。另一個轉運蛋白分子使膽汁酸能夠從腸上皮細胞中排出,然後它們與門靜脈血流中的白蛋白結合返回肝臟,在那裡它們被鈉/牛磺膽酸共轉運多肽吸收以完成迴圈。然後它們與新合成的膽汁酸一起重新分泌到膽汁中,繼續該過程。在人類中,結合的膽汁鹽每天可以完成 4 到 12 次迴圈。平均膽汁酸池大約為 2 克,由於迴圈,肝臟分泌到十二指腸的量約為 12 克/天。一小部分避免肝臟提取並進入全身迴圈。

參考文獻

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http://eurheartjsupp.oxfordjournals.org/cgi/reprint/3/suppl_D/D42.pdf

http://www.jci.org/articles/view/18338/version/1

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