Tetrahidrofolskābe

Tetrahidrofolskābe Kā koenzīms F tam ir svarīga loma oglekļa pārnesē organismā. Tas tiek sintezēts no folijskābes (vitamīns B9). Trūkums THF cita starpā izraisa kaitīgu anēmiju.

Kas ir tetrahidrofolskābe?

Tetrahidrofolskābe darbojas kā nozīmīgs oglekļa donors. Daudzos bioķīmiskajos procesos tas pārnes oglekli saturošas grupas, piemēram, metil-, metilēn-, formil-, forminmino- vai metilgrupu. Tetrahidrofolskābe vielmaiņas procesā vienmēr ir saistīta ar poliglutamīnskābi.

Savienojums organismā tiek sintezēts divās pakāpēs no folijskābes. Ar enzīma dihidrofolāta reduktāzes palīdzību sākotnēji tiek ražota dihidrofolskābe, kuru reducē līdz tetrahidrofolskābei, pievienojot papildu ūdeņraža atomus. Izejvielu folijskābe ir arī pazīstama kā B9 vitamīns vai B11 vitamīns. Folijskābi veido paraaminobenzoskābe, L-glutamīnskābe un pteridīna atvasinājums. Pteridīns sastāv no divkodolu aromātiska hetero gredzena.

Lai iegūtu THF, šī pteridīna gredzena hidrogenēšana notiek tā, ka šī divkodolu gredzena aromātiskais raksturs tiek atcelts. Tetrahidrofolskābe darbojas citosolā un mitohondrijos. Tā kā tā ir saistīta ar poliglutamīnskābi, šūnu vairs nav iespējams atstāt. Tas ir veids, kā THF šeit var pilnveidot savu efektu.

Funkcija, efekts un uzdevumi

Tetrahidrofolskābes galvenā loma ir oglekļa pārnešanai. Šajā nolūkā var pārvadāt dažādas oglekli saturošas atomu grupas. Liela nozīme ir metilgrupas pārnešanai uz citām molekulām.

THF metilētā forma, N5-metil-THF, darbojas kā metilgrupas donors. Ar N5-metil-THF un kobalamīna (B12 vitamīna) palīdzību homocisteīns tiek metilēts līdz metionīnam, kas joprojām ir pieejams kā sākumsavienojums metilgrupas nesēja S-adenozilmetionīnam (SAM). THF ir arī liela loma slāpekļa bāzu, piemēram, timīna, adenīna vai guanīna, sintēzē. Tetrahidrofolskābei tādējādi arī ir liela netieša ietekme uz nukleīnskābju sintēzi. Turklāt THF ir liela nozīme arī homoacetāta fermentācijā un skudrskābes detoksikācijā. Homoacetāta fermentācija ir cukuru anaerobās baktēriju pārvēršana etiķskābē.

THF atbalsta arī glicīna pārvēršanu serīnā. Šo reakciju katalīzes laikā THF vienmēr ir saistīts ar poliglutamīnskābi kā FH4 poliglutamātu. Pēc reakcijām FH4 poliglutamāts nemainās un to var izmantot atkārtoti. THF ir tik milzīga nozīme nepārtrauktā daudzu bioķīmisko procesu plūsmā, ka šī koenzīma deficīts var izraisīt nopietnas veselības problēmas.

Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Tetrahidrofolskābe organismā tiek ražota no folijskābes ar dihidrofolāta reduktāzes palīdzību. Folijskābi (B9 vitamīnu vai B11 vitamīnu) hidrogenē ar četriem ūdeņraža atomiem. Tomēr folijskābe organismā netiek sintezēta. Tas vienmēr jāņem ēdienreizē. Tādēļ folijskābes deficīts izraisītu arī THF deficītu. Ieteicama 400 mikrogramu folijskābes dienas deva.

Ar devu, kas pārsniedz 1000 mikrogramus dienā, liekā folijskābe izdalās, tāpēc tai nav papildu veselības ietekmes. Zem šī daudzuma tas ķermenī tiek glabāts FH2 un FH4 poliglutamāta formā. Sakarā ar molekulas lielumu, folijskābe nevar atstāt šūnas šādā formā. Īpaši liels folijskābes daudzums ir raugā, pākšaugos, graudu dīgļos un saulespuķu sēklās. Teļa un mājputnu aknas satur arī lielu daudzumu folijskābes.

Organismā folijskābe tiek absorbēta caur zarnu gļotādu, un šūnas to uzņem, izmantojot transporta proteīnus. Tur to tūlīt pēc hidrogenēšanas glabā DHF un THF, saistoties ar poliglutamātu. Ja ir folijskābes pārpalikums, folātus transportējošo olbaltumvielu sintēze samazinās, līdz ar to tiek pārtraukta folātu turpmāka uzņemšana šūnās.

Slimības un traucējumi

Ja trūkst tetrahidrofolskābes, galvenais simptoms ir hiperhroma makrocitārā anēmija. Hiperhroma makrocitārā anēmija ir pazīstama arī kā kaitīga anēmija. Vispirms ir jānošķir primārais vai sekundārais THF deficīts.

Anēmija rodas abos gadījumos. Tomēr ir dažādi cēloņi. Primāro THF deficītu nevar aplūkot atsevišķi no folijskābes deficīta. Ja ķermenis saņem vai absorbē pārāk maz folijskābes, trūkst arī THF. Sekundārā THF deficīta cēlonis ir B12 vitamīna (kobalamīna) deficīts.Būdams B12 koenzīms, B12 vitamīns ir atbildīgs par homocisteīna metilēšanu uz metionīnu. N5-metil-tetrahidrofolāts (N5-metil-THF) darbojas kā metilgrupu nesējs. Ja B12 vitamīns tomēr neizdodas, šī reakcija nenotiek.

N5-metil-THF vairs nevar sevi pārveidot par THF tā, ka rodas sekundārs THF deficīts. Cita starpā THF ir liela nozīme adenīna, guanīna un timīna kodolu sintēzē. Ja nav THF, šīs reakcijas tiek kavētas. Turklāt tiek traucēta arī nukleīnskābju sintēze. Tā kā asiņu veidošanās laikā notiek daudz šūnu dalīšanās un līdz ar to ir arī liela vajadzība pēc nukleīnskābēm, attīstās anēmija. Dažas asins šūnas burtiski ir pārpildītas ar hemoglobīnu, tāpēc eritrocīti ir ievērojami palielināti. Gan sekundārā, gan primārā THF deficīta gadījumā anēmijas simptomi izzūd pēc papildu folijskābes ievadīšanas.

Tomēr pēc šīs ārstēšanas, ja ir sekundārs THF deficīts, saglabājas B12 vitamīna deficīts un tā neiroloģiskie simptomi. Folijskābes deficīts izraisa anēmiju un homocisteīna līmeņa paaugstināšanos organismā. Tas palielina arteriosklerozes risku. Ja grūtniecības laikā ir folijskābes deficīts, jaundzimušajam var attīstīties vissmagākie neironu caurules defekti, piemēram, anencefalija vai spina bifida.