Тетрагидрофолиевая кислота

Тетрагидрофолиевая кислота Как кофермент F, он играет важную роль в переносе углерода в организме. Он синтезируется из фолиевой кислоты (витамин B9). Нехватка ТГФ вызывает, среди прочего, злокачественную анемию.

Что такое тетрагидрофолевая кислота?

Тетрагидрофолиевая кислота действует как важный донор углерода. Во многих биохимических процессах он передает углеродсодержащие группы, такие как метильная, метиленовая, формильная, формино- или метенильная группа. Тетрагидрофолиевая кислота всегда связана с полиглутаминовой кислотой в метаболизме.

Соединение синтезируется в организме в два этапа из фолиевой кислоты. С помощью фермента дигидрофолатредуктазы сначала образуется дигидрофолиевая кислота, которая восстанавливается до тетрагидрофолиевой кислоты с добавлением дополнительных атомов водорода. Исходная фолиевая кислота также известна как витамин B9 или витамин B11. Фолиевая кислота состоит из парааминобензойной кислоты, L-глутаминовой кислоты и производного птеридина. Птеридин состоит из двухъядерного ароматического гетероцикла.

Для получения ТГФ на этом птеридиновом кольце происходит гидрирование, так что ароматический характер этого биядерного кольца отменяется. Тетрагидрофолевая кислота действует в цитозоле и митохондриях. Поскольку он связан с полиглутаминовой кислотой, покинуть клетку больше невозможно. Вот как ТГФ может проявить здесь свой полный эффект.

Функция, эффект и задачи

Основная роль тетрагидрофолиевой кислоты - перенос углерода. С этой целью можно транспортировать различные углеродсодержащие атомные группы. Перенос метильной группы на другие молекулы имеет большое значение.

Метилированная форма ТГФ, N5-метил-ТГФ, действует как донор метильной группы. С помощью N5-метил-THF и кобаламина (витамин B12) гомоцистеин метилируется до метионина, который все еще доступен в качестве исходного соединения для носителя метильной группы S-аденозилметионина (SAM). ТГФ также играет важную роль в синтезе азотистых оснований, таких как тимин, аденин или гуанин. Таким образом, тетрагидрофолевая кислота также оказывает большое косвенное влияние на синтез нуклеиновых кислот. Кроме того, THF также имеет большое значение в ферментации гомоацетата и детоксикации муравьиной кислоты. Гомоацетатная ферментация - это анаэробное бактериальное превращение сахаров в уксусную кислоту.

THF также поддерживает преобразование глицина в серин. THF всегда связывается с полиглутаминовой кислотой в виде полиглутамата FH4 во время катализа этих реакций. После реакций полиглутамат FH4 остается неизменным и может использоваться снова. ТГФ имеет такое огромное значение для непрерывного протекания многих биохимических процессов, что дефицит этого кофермента может привести к серьезным проблемам со здоровьем.

Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения

Тетрагидрофолиевая кислота вырабатывается в организме из фолиевой кислоты с помощью дигидрофолатредуктазы. Фолиевая кислота (витамин B9 или витамин B11) гидрогенизируется четырьмя атомами водорода. Однако фолиевая кислота в организме не синтезируется. Его всегда нужно принимать во время еды. Следовательно, дефицит фолиевой кислоты также приведет к дефициту ТГФ. Рекомендуется суточная доза 400 мкг фолиевой кислоты.

При приеме более 1000 мкг в день избыток фолиевой кислоты выводится из организма и, следовательно, не оказывает дополнительного воздействия на здоровье. Ниже этого количества он сохраняется в организме в виде полиглутамата FH2 и FH4. Из-за размера молекулы фолиевая кислота не может покинуть клетки в таком виде. Особенно много фолиевой кислоты содержится в дрожжах, бобовых, зародышах зерна и семенах подсолнечника. Печень телятины и птицы также содержит большое количество фолиевой кислоты.

В организме фолиевая кислота всасывается через слизистую оболочку кишечника и поглощается клетками с помощью транспортных белков. Там он хранится сразу после гидрирования в ДГФ и ТГФ путем связывания с полиглутаматом. При избытке фолиевой кислоты синтез белков, транспортирующих фолиевую кислоту, снижается, так что дальнейшее поглощение фолиевой кислоты клетками прекращается.

Заболевания и расстройства

Если наблюдается дефицит тетрагидрофолиевой кислоты, основным симптомом является гиперхромная макроцитарная анемия. Гиперхромная макроцитарная анемия также известна как пернициозная анемия. Прежде всего следует различать первичный и вторичный дефицит ТГФ.

В обоих случаях возникает анемия. Однако есть разные причины. Первичный дефицит ТГФ нельзя рассматривать отдельно от дефицита фолиевой кислоты. Если организм получает или поглощает слишком мало фолиевой кислоты, также наблюдается нехватка ТГФ. Вторичный дефицит ТГФ вызван недостатком витамина B12 (кобаламина).Как кофермент B12, витамин B12 отвечает за метилирование гомоцистеина до метионина. N5-метил-тетрагидрофолат (N5-метил-THF) действует как носитель для метильных групп. Однако, если витамин B12 не работает, эта реакция не возникает.

N5-метил-ТГФ больше не может преобразовываться обратно в ТГФ, поэтому возникает вторичный дефицит ТГФ. Среди прочего, THF имеет большое значение в синтезе нуклеиновых оснований аденина, гуанина и тимина. В отсутствие ТГФ эти реакции подавляются. Кроме того, также нарушается синтез нуклеиновых кислот. Поскольку во время кроветворения происходит много клеточных делений и, следовательно, также существует высокая потребность в нуклеиновых кислотах, развивается анемия. Немногочисленные клетки крови буквально переполнены гемоглобином, так что эритроциты сильно увеличиваются. Как при вторичном, так и при первичном дефиците ТГФ симптомы анемии исчезают после дополнительного введения фолиевой кислоты.

Однако после этого лечения, если есть вторичный дефицит ТГФ, дефицит витамина B12 и его неврологические симптомы сохраняются. Дефицит фолиевой кислоты приводит к анемии и повышению уровня гомоцистеина в организме. Это увеличивает риск атеросклероза. Если во время беременности наблюдается дефицит фолиевой кислоты, у новорожденного могут развиться самые серьезные дефекты нервной трубки, такие как анэнцефалия или расщепление позвоночника.