Tetrahidrofolskābe: funkcija un slimības

Tetrahidrofolskābei ir svarīga loma ogleklis kā koenzīms F organismā. Tas tiek sintezēts no folijskābe (vitamīns B9). THF deficīts cita starpā izraisa makrocītisko anēmija, veidlapu, ko iedarbina vitamīna b12 deficīts tiek saukts kaitīga anēmija.

Kas ir tetrahidrofolskābe?

Tetrahidrofolskābe darbojas kā svarīga ogleklis donors. Tas nodod ogleklis- kas satur tādas grupas kā metilgrupa, metilēngrupa, formilgrupa, forminogrupa vai metenilgrupa daudzos bioķīmiskos procesos. Tetrahidrofolskābe vienmēr notiek saistoties ar poliglutamīnskābi metabolismā. Savienojums organismā tiek sintezēts divos posmos no folijskābe. Ar fermenta dihidrofolāta reduktāzes palīdzību vispirms tiek veidota dihidrofolskābe, kas tiek reducēta par tetrahidrofolskābi, pievienojot vēl ūdeņradis atomi. Sākuma materiāls folijskābe Ir arī pazīstams kā vitamīns B9 vai B11 vitamīns. Folijskābe sastāv no paraaminobenzoskābes, L-glutamīnskābes un pteridīna atvasinājuma. Pteridīns sastāv no divkodolu aromātiskā hetero gredzena. Lai pagatavotu THF, hidrogenēšana notiek uz šī pteridīna gredzena tā, ka šī divkodola gredzena aromātiskais raksturs tiek atcelts. Tetrahidrofolskābe darbojas citozolā un mitohondriji. Sakarā ar tā saistīšanos ar poliglutamīnskābi vairs nav iespējams atstāt šūnu. Tādējādi THF šeit var pilnībā iedarboties.

Funkcija, efekts un uzdevumi

Tetrahidrofolskābes galvenā funkcija ir oglekļa pārnese. Šim nolūkam var pārvadāt dažādas oglekli saturošas atomu grupas. Liela nozīme ir metilgrupas pārvietošanai uz citām molekulas. Metilētā THF forma, N5-metil-THF, darbojas kā metilgrupas donors. Ar N5-metil-THF un kobalamīna (vitamīns B12), homocisteīns ir metilēts līdz metionīns, kas ir pieejams arī kā izejas savienojums metilgrupu pārneses aģentam S-adenozilmetionīnam (SAM). THF ir arī liela loma slāpeklis bāzes piemēram, timīns, adenīns vai guanīns. Tādējādi tetrahidrofolskābei netieši ir liela ietekme uz nukleīnskābju sintēzi. Turklāt THF ir liela nozīme arī homoacetāta fermentācijā un skudrskābe detoksikācija. Homoacetāta fermentācija ir anaerobā baktēriju konversija cukuros etiķskābe. Turklāt THF atbalsta glicīna pārveidošanos par serīnu. Šo reakciju katalīzes laikā THF vienmēr ir saistīts ar poliglutamīnskābi kā FH4-poliglutamātu. Pēc reakcijām FH4-poliglutamāts ir nemainīgs un to var atkārtoti izmantot. THF ir tik liela nozīme daudzu bioķīmisko procesu netraucētā gaitā, ka šī koenzīma deficīts izraisītu nopietnas veselība problēmas.

Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālie līmeņi

Tetrahidrofolskābe organismā no folijskābes veidojas ar dihidrofolāta reduktāzes palīdzību. Šajā procesā folijskābe (vitamīns B9 vai B11 vitamīns) hidrogenē ar četriem ūdeņradis atomi. Tomēr folijskābe organismā netiek sintezēta. Tas vienmēr jāpiegādā ar pārtiku. Tāpēc folijskābes deficīta rezultātā rodas arī THF deficīts. Katru dienu deva ieteicams lietot 400 mikrogramus folijskābes. Ja dienas deva pārsniedz 1000 mikrogramus, folijskābes pārpalikums atkal izdalās un tādējādi tam nav papildu veselība efekts. Zem šīs summas tas organismā tiek uzglabāts FH2 un FH4 poliglutamāta formā. Molekulārā lieluma dēļ folijskābe šādā formā nevar atstāt šūnas. Īpaši liels folijskābes daudzums ir sastopams raugos, pākšaugos, graudaugos baktērijas vai saulespuķu sēklas. Teļš vai mājputni aknas satur arī lielāku daudzumu folskābes. Organismā folijskābe tiek absorbēta caur zarnu gļotādas un šūnas to paņem ar transporta palīdzību proteīni. Tur to tūlīt pēc hidrogenēšanas uzglabā DHF un THF, saistoties ar poliglutamātu. Folijskābes pārpalikuma klātbūtnē samazinās folātu transportēšanas sintēze proteīni, tādējādi tiek pārtraukta folātu turpmāka uzņemšana šūnās.

Slimības un traucējumi

Ja trūkst tetrahidrofolskābes, galvenais simptoms ir hiperhroma makrocitoze anēmija. Hiperhroma makrocitoze anēmija Ir arī pazīstams kā kaitīga anēmija. Vispirms ir jānošķir, vai tas ir primārs vai sekundārs THF deficīts. Abos gadījumos rodas anēmija. Tomēr ir dažādi cēloņi. Primāro THF deficītu nevar aplūkot atsevišķi no folskābes deficīta. Ja ķermenis saņem vai absorbē pārāk maz folijskābes, rodas arī THF deficīts. Sekundāro THF deficītu izraisa vitamīns B12 (kobalamīni). Vitamīns B12kā koenzīms B12 ir atbildīgs par metilēšanu homocisteīns uz metionīns. Šajā procesā N5-metil-tetrahidrofolāts (N5-metil-THF) darbojas kā metilgrupu raidītājs. Ja trūkst B12 vitamīna, šī reakcija neizdodas. N5-metil-THF vairs nevar pārveidot atpakaļ par THF, kā rezultātā rodas sekundārs THF deficīts. Cita starpā THF ir galvenā loma nukleīna sintēzē bāzes adenīns, guanīns un timīns. Ja nav THF, šīs reakcijas tiek kavētas. Turklāt sintēze nukleīnskābes ir arī traucēts. Tā kā hematopoēzes laikā notiek liels šūnu dalīšanās process, un tāpēc ir arī liels pieprasījums pēc tiem nukleīnskābes, attīstās anēmija. Daži asinis šūnas ir burtiski pārpildītas ar hemoglobīns, tā, ka eritrocīti ir ievērojami paplašināti. Gan sekundārā, gan primārā THF deficīta gadījumā anēmijas simptomi izzūd pēc papildu folijskābes lietošanas. Tomēr sekundārā THF deficīta gadījumā vitamīna b12 deficīts ar tās neiroloģiskajiem simptomiem saglabājas pēc šīs ārstēšanas. Papildus anēmijai folijskābes deficīts izraisa arī homocisteīns līmenis organismā. Tas palielina aterosklerozes risku. Ja laikā ir folijskābes deficīts grūtniecība, nopietni nervu caurules defekti, piemēram, anencefalija vai spina bifida var attīstīties jaundzimušajam.