Tetrahidrofolna kislina: delovanje in bolezni

Tetrahidrofolna kislina ima pomembno vlogo pri prenosu ogljika kot koencim F v organizmu. Sintetizira se iz folna kislina (vitamin B9). Pomanjkanje THF sproža med drugim makrocit anemija, obrazec sproži pomanjkanje vitamina B12 se pokliče perniciozna anemija.

Kaj je tetrahidrofolna kislina?

Tetrahidrofolna kislina ima pomembno vlogo ogljika darovalec. Prenaša ogljika-vsebujejo skupine, kot so metilne, metilenske, formilne, formino ali metenilne skupine v mnogih biokemijskih procesih. Tetrahidrofolna kislina se v presnovi vedno veže na poliglutaminsko kislino. Spojina se sintetizira v organizmu v dveh korakih od folna kislina. S pomočjo encima dihidrofolat reduktaze najprej nastane dihidrofolna kislina, ki se z dodatkom nadaljnjega reducira v tetrahidrofolno kislino vodik atomi. Izhodiščna snov folna kislina Je znana tudi kot vitamin B9 ali vitamin B11. Folna kislina je sestavljena iz paraaminobenzojske kisline, L-glutaminske kisline in derivata pteridina. Pteridin je sestavljen iz dinuklearnega aromatskega hetero obroča. Za pripravo THF poteka hidrogeniranje na tem pteridinskem obroču, tako da se odpravi aromatičnost tega dinuklearnega obroča. Tetrahidrofolna kislina deluje v citozolu in mitohondriji. Zaradi vezave na poliglutaminsko kislino ni več mogoče, da zapusti celico. Tako lahko THF v celoti izkoristi tukaj.

Funkcija, učinek in naloge

Glavna naloga tetrahidrofolne kisline je prenos ogljika. V ta namen lahko prevažamo različne atomske skupine, ki vsebujejo ogljik. Zelo pomemben je prenos metilne skupine v drugo molekule. Metilirana oblika THF, N5-metil-THF, deluje kot darovalec metilne skupine. S pomočjo N5-metil-THF in kobalamina (vitamin B12), homocisteina je metiliran v metionin, ki je na voljo tudi kot izhodna spojina za sredstvo za prenos metilne skupine S-adenosilmetionin (SAM). THF ima tudi pomembno vlogo pri sintezi dušik baze kot so timin, adenin ali gvanin. Tako ima tetrahidrofolna kislina posredno velik vpliv na sintezo nukleinske kisline. Poleg tega ima THF velik pomen tudi pri fermentaciji homoacetata in mravljinčna kislina razstrupljanje. Fermentacija homoacetata predstavlja anaerobno bakterijsko pretvorbo sladkorjev v ocetna kislina. Poleg tega THF podpira pretvorbo glicina v serin. THF je med katalizo teh reakcij vedno vezan na poliglutaminsko kislino kot FH4-poliglutamat. Po reakcijah je FH4-poliglutamat nespremenjen in ga je mogoče ponovno uporabiti. THF je tako neizmerno pomemben za nemoten potek mnogih biokemijskih procesov, da bi pomanjkanje tega koencima povzročilo resno zdravje težave.

Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne ravni

Tetrahidrofolna kislina se v telesu tvori iz folne kisline s pomočjo dihidrofolat reduktaze. V tem postopku folna kislina (vitamin B9 ali vitamin B11) se hidrogenira s štirimi vodik atomi. Vendar se folna kislina v telesu ne sintetizira. Vedno mora biti dobavljeno s hrano. Pomanjkanje folne kisline bi torej povzročilo tudi pomanjkanje THF. Vsak dan Odmerek 400 mikrogramov folne kisline. Če dnevni vnos preseže 1000 mikrogramov, se presežek folne kisline ponovno izloči in tako nima dodatnega zdravje učinek. Pod to količino se v telesu shrani v obliki poliglutamata FH2 in FH4. Zaradi svoje molekularne velikosti folna kislina ne more zapustiti celic v tej obliki. Posebno velike količine folne kisline najdemo v kvasovkah, stročnicah, žitih kalčki ali sončnična semena. Tele ali perutnina jetra vsebujejo tudi večje količine folne kisline. V telesu se folna kislina absorbira skozi črevesje sluznica in jih celice prevzamejo s prevozom beljakovin. Tam se shrani takoj po hidrogeniranju v DHF in THF z vezavo na poliglutamat. V prisotnosti presežka folne kisline pride do zmanjšanja sinteze prenosa folata beljakovin, tako da se nadaljnji vnos folata v celice ustavi.

Bolezni in motnje

Ko primanjkuje tetrahidrofolne kisline, je glavni simptom hiperkromna makrocitna anemija. Hiperkromni makrocit anemija Je znana tudi kot perniciozna anemija. Najprej je treba razlikovati, ali gre za primarno ali sekundarno pomanjkanje THF. V obeh primerih se pojavi anemija, vendar obstajajo različni vzroki. Primarnega pomanjkanja THF ni mogoče obravnavati ločeno od pomanjkanja folne kisline. Če telo prejme ali absorbira premalo folne kisline, pride tudi do pomanjkanja THF. Sekundarno pomanjkanje THF povzroča pomanjkanje vitamin B12 (kobalamini). Vitamin B12kot koencim B12 je odgovoren za metilacijo homocisteina do metionin. V tem postopku N5-metil-tetrahidrofolat (N5-metil-THF) deluje kot prenosnik metilnih skupin. V odsotnosti vitamina B12 pa do te reakcije ne pride. N5-metil-THF se ne more več pretvoriti nazaj v THF, kar povzroči sekundarno pomanjkanje THF. THF ima med drugim pomembno vlogo pri sintezi nukleinskih baze adenin, gvanin in timin. V odsotnosti THF so te reakcije zavrete. Poleg tega je sinteza nukleinska kislina je tudi moten. Ker med hematopoezo poteka veliko število delitev celic, zato je tudi veliko povpraševanje po njih nukleinska kislina, se razvije anemija. Nekaj kri celice so dobesedno prepolne hemoglobina, tako da eritrocitov so močno povečane. Tako pri sekundarnem kot pri primarnem pomanjkanju THF simptomi anemije izginejo po dodatni uporabi folne kisline. Vendar pri sekundarnem pomanjkanju THF pomanjkanje vitamina B12 s svojimi nevrološkimi simptomi po tem zdravljenju vztraja. Pomanjkanje folne kisline poleg anemije vodi tudi v povečanje homocisteina ravni v telesu. To povečuje tveganje za aterosklerozo. Če je med nosečnost, hude okvare nevralne cevi, kot je anencefalija oz spina bifida se lahko razvije pri novorojenčku.