Тетрахидрофолова киселина

Най- Тетрахидрофолова киселина Като коензим F, той играе важна роля за пренасянето на въглерод в организма. Синтезира се от фолиева киселина (витамин В9). Липса на THF предизвиква, наред с други неща, пернициозна анемия.

Какво е тетрахидрофолова киселина?

Тетрахидрофоловата киселина действа като важен донор на въглерод. В много биохимични процеси той прехвърля въглеродсъдържащи групи като метил, метилен, формил, формамино или метенилова група. Тетрахидрофоловата киселина винаги се свързва с полиглутаминовата киселина в метаболизма.

Съединението се синтезира в организма на два етапа от фолиева киселина. С помощта на ензима дихидрофолат редуктаза първоначално се получава дихидрофолова киселина, която се редуцира до тетрахидрофолова киселина с добавяне на допълнителни водородни атоми. Изходният материал фолиевата киселина е известен също като витамин В9 или витамин В11. Фолиевата киселина се състои от парааминобензоена киселина, L-глутаминова киселина и птеридиново производно. Птеридинът се състои от двуядрен ароматен хетеро пръстен.

За да се получи THF, хидрогенирането се осъществява на този птеридинов пръстен, така че ароматният характер на този двуядрен пръстен да бъде отменен. Тетрахидрофоловата киселина действа в цитозола и в митохондриите. Тъй като е свързан с полиглутаминова киселина, вече не е възможно да напусне клетката. Ето как THF може да развие пълния си ефект тук.

Функция, ефект и задачи

Основната роля на тетрахидрофоловата киселина е да прехвърля въглерода. За тази цел могат да се транспортират различни атомни групи, съдържащи въглерод. Прехвърлянето на метиловата група към други молекули е от голямо значение.

Метилираната форма на THF, N5-метил-THF, действа като донор на метилова група. С помощта на N5-метил-THF и кобаламин (витамин В12) хомоцистеинът се метилира до метионин, който все още е наличен като изходно съединение за носителя на метилната група S-аденозилметионин (SAM). THF също играе основна роля в синтеза на азотни основи като тимин, аденин или гуанин. По този начин тетрахидрофоловата киселина също има голямо косвено влияние върху синтеза на нуклеинова киселина. Освен това, THF има голямо значение и при хомоацетатната ферментация и детоксикацията на мравчената киселина. Хомоацетатната ферментация е анаеробна бактериална конверсия на захари в оцетна киселина.

THF също поддържа превръщането на глицин в серин. THF винаги се свързва с полиглутаминова киселина като FH4 полиглутамат по време на катализа на тези реакции. След реакциите, FH4 полиглутаматът е непроменен и може да се използва отново. THF е от такова огромно значение за необезпокояваното протичане на много биохимични процеси, че дефицитът на този коензим може да доведе до сериозни здравословни проблеми.

Образование, възникване, свойства и оптимални стойности

Тетрахидрофоловата киселина се произвежда в организма от фолиева киселина с помощта на дихидрофолат редуктаза. Фолиевата киселина (витамин В9 или витамин В11) се хидрогенира с четири водородни атома. Фолиевата киселина обаче не се синтезира в организма. Винаги трябва да се приема с храна. Следователно дефицитът на фолиева киселина би довел до дефицит на THF. Препоръчва се дневна доза фолиева киселина от 400 микрограма.

При прием на повече от 1000 микрограма на ден, излишната фолиева киселина се отделя и следователно няма допълнителен здравен ефект. Под това количество се съхранява в организма под формата на FH2 и FH4 полиглутамат. Поради размера на молекулата фолиевата киселина не може да остави клетките в тази форма. Има особено голямо количество фолиева киселина в дрождите, бобовите растения, зърнените микроби и слънчогледовите семена. Телешкият и птичият дроб също съдържат големи количества фолиева киселина.

В организма фолиевата киселина се абсорбира през чревната лигавица и се приема от клетките, използвайки транспортни протеини. Там той се съхранява веднага след хидрогениране в DHF и THF чрез свързване с полиглутамат. Ако има излишък на фолиева киселина, синтезът на транспортиращи фолати протеини намалява, така че по-нататъшното поемане на фолат в клетките се спира.

Болести и разстройства

Ако има дефицит на тетрахидрофолова киселина, основният симптом е хиперхромната макроцитна анемия. Хиперхромната макроцитна анемия е известна още като пернициозна анемия. Първо трябва да се направи разлика между първичен или вторичен дефицит на THF.

Анемията се среща и в двата случая. Има обаче различни причини. Първичният дефицит на THF не може да се разглежда отделно от дефицита на фолиева киселина. Ако тялото получава или абсорбира твърде малко фолиева киселина, има и недостиг на THF. Вторичният дефицит на THF се причинява от дефицит на витамин В12 (кобаламин).Като коензим В12, витамин В12 е отговорен за метилирането на хомоцистеин в метионин. N5-метил-тетрахидрофолатът (N5-метил-THF) действа като носител на метилови групи. Ако витамин В12 се провали обаче, тази реакция не се проявява.

N5-метил-THF вече не може да се преобразува обратно в THF, така че възниква вторичен дефицит на THF. Освен всичко друго, THF е от голямо значение за синтеза на нуклеиновите основи аденин, гуанин и тимин. При липса на THF тези реакции се инхибират. Освен това синтезът на нуклеинова киселина също е нарушен. Тъй като по време на образуването на кръв се провеждат много клетъчни деления и следователно има и голяма нужда от нуклеинови киселини, се развива анемия. Малкото кръвни клетки са буквално препълнени с хемоглобин, така че еритроцитите значително се увеличават. Както при вторичен, така и при първичен дефицит на THF симптомите на анемия изчезват след допълнително приложение на фолиева киселина.

Въпреки това, след това лечение, ако има вторичен дефицит на THF, дефицитът на витамин В12 и неговите неврологични симптоми продължават. Дефицитът на фолиева киселина води до анемия и повишаване на нивото на хомоцистеин в организма. Това увеличава риска от артериосклероза. Ако има недостиг на фолиева киселина по време на бременност, най-тежките дефекти на невралната тръба като аненцефалия или спина бифида могат да се развият при новороденото.