花生四烯酸(Arachidonic Acid，AA)是一種ω-6多不飽和脂肪酸(PUFA)。它的化學(xué)式是C20H32O2，20:4(ω-6)，其中20:4是指它的20個(gè)碳原子鏈上有4個(gè)雙鍵，(ω-6)是指從最后一個(gè)ω碳原子算起第一個(gè)雙鍵的位置。花生四烯酸的平均質(zhì)量為304.467g/mol，通常呈發(fā)夾結(jié)構(gòu)(圖1)。由于其順式位置存在四個(gè)雙鍵(這意味著所有氫原子都在雙鍵的同一側(cè))，該化合物在與蛋白質(zhì)相互作用時(shí)具有一定程度的靈活性。即使在低溫下，它也有助于保持細(xì)胞膜的流動(dòng)性。這四個(gè)雙鍵還能夠分別通過酶促和非酶促機(jī)制與分子氧相互作用，產(chǎn)生生物活性氧化分子。花生四烯酸代謝物在人類健康和疾病中發(fā)揮廣泛的生理作用，有助于細(xì)胞增殖和組織再生以及疾病進(jìn)展的診斷。
圖1. 花生四烯酸(Arachidonic Acid，AA)的結(jié)構(gòu)
游離花生四烯酸可以經(jīng)歷四種可能的酶促途徑代謝:環(huán)加氧酶（Cyclooxygenase）、脂肪加氧酶（Lipoxygenase）、細(xì)胞色素p450 (Cytochrome p450，CYP 450)和Anandamide途徑，以產(chǎn)生含有20個(gè)碳原子(類花生酸)的生物活性氧化PUFA，可以作為局部激素和信號(hào)分子。參與環(huán)氧合酶途徑的酶是COX-1和COX-2(也稱為前列腺素H合酶)，以及介導(dǎo)前列腺素(PGH2，一種不穩(wěn)定的中間體，PGE2，PGD2和PGF 2α，前列環(huán)素(PGI2)和血栓烷(TXA2，TXB2)產(chǎn)生的下游酶。脂氧合酶途徑由LOX-5、LOX-8、LOX-12和LOX-15酶及其產(chǎn)物，白三烯(LTA4，一種不穩(wěn)定的中間體，LTB4、LTC4、LTD4和LTE4)、脂氧素(LXA4降解后形成的LXA4和LXB4)和8–12-15-氫過氧二十碳四烯酸(HPETE)組成。CYP 450途徑涉及兩種酶，CYP450環(huán)氧合酶和cyp 450ω-羥化酶，分別產(chǎn)生環(huán)氧二十碳三烯酸(EETs)和20-羥基二十碳四烯酸(20-HETE)。Anandamide途徑包括FAAH(脂肪酸酰胺水解酶)產(chǎn)生內(nèi)源性大麻素anandamide。
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花生四烯酸還可以進(jìn)行非酶促反應(yīng)。研究證明，將四氯化碳(CCL4)暴露于大鼠以模擬氧化應(yīng)激，并作為體內(nèi)脂質(zhì)過氧化狀態(tài)的誘導(dǎo)，導(dǎo)致形成稱為異前列腺素的PGF2樣化合物和其他化合物，如**二十碳四烯酸。活性氧(ROS)和活性氮(RNS)對花生四烯酸的自動(dòng)氧化也是非酶促氧化代謝的例子。
圖2. Arachidonic Acid Cascade wall poster.（花生四烯酸酶促和非酶促機(jī)制代謝海報(bào)）
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