حمض تتراهيدروفوليك

ال حمض تتراهيدروفوليك بصفته أنزيم F ، فإنه يلعب دورًا مهمًا في نقل الكربون في الكائن الحي. يتم تصنيعه من حمض الفوليك (فيتامين ب 9). نقص في THF تؤدي ، من بين أمور أخرى ، إلى فقر الدم الخبيث.

ما هو حمض تتراهيدروفوليك؟

يعمل حمض تتراهيدروفوليك كمانح مهم للكربون. في العديد من العمليات البيوكيميائية ، تقوم بنقل المجموعات المحتوية على الكربون مثل مجموعة الميثيل أو الميثيلين أو الفورميل أو الفورمينمينو أو مجموعة الميثينيل. يرتبط حمض تتراهيدروفوليك دائمًا بحمض متعدد الجلوتاميك في عملية التمثيل الغذائي.

يتم تصنيع المركب في الجسم على خطوتين من حمض الفوليك. بمساعدة إنزيم اختزال ثنائي هيدروفولات ، يتم إنتاج حمض ثنائي هيدرو فوليك مبدئيًا ، والذي يتم تقليله إلى حمض تتراهيدروفوليك مع إضافة المزيد من ذرات الهيدروجين. يُعرف حمض الفوليك أيضًا بفيتامين B9 أو فيتامين B11. يتكون حمض الفوليك من حمض بارامينوبنزويك وحمض إل-جلوتاميك ومشتق بتريدين. يتكون البتيريدين من حلقة عطرية ثنائية النواة.

من أجل إنتاج THF ، تحدث الهدرجة على حلقة البتيريدين هذه ، بحيث يتم إلغاء الطابع العطري لهذه الحلقة ثنائية النواة. يعمل حمض تتراهيدروفوليك في العصارة الخلوية وفي الميتوكوندريا. نظرًا لأنه مرتبط بحمض بوليجلوتاميك ، لم يعد من الممكن مغادرة الخلية. هذه هي الطريقة التي يمكن أن يطور بها THF تأثيره الكامل هنا.

الوظيفة والتأثير والمهام

يتمثل الدور الرئيسي لحمض تتراهيدروفوليك في نقل الكربون. تحقيقا لهذه الغاية ، يمكن نقل مجموعات ذرات مختلفة تحتوي على الكربون. يعتبر نقل مجموعة الميثيل إلى جزيئات أخرى ذا أهمية كبيرة.

يعمل الشكل الميثلي لـ THF ، N5-methyl-THF ، كمانح لمجموعة الميثيل. بمساعدة N5-methyl-THF و cobalamin (فيتامين B12) ، يتم ميثلة الهوموسيستين إلى ميثيونين ، والذي لا يزال متاحًا كمركب أولي لحامل مجموعة الميثيل S-adenosylmethionine (SAM). يلعب THF أيضًا دورًا رئيسيًا في تخليق قواعد النيتروجين مثل الثايمين أو الأدينين أو الجوانين. وبالتالي فإن حمض تتراهيدروفوليك له أيضًا تأثير كبير غير مباشر على تخليق الحمض النووي. علاوة على ذلك ، فإن THF له أهمية كبيرة أيضًا في تخمير homoacetate وإزالة السموم من حمض الفورميك. التخمير Homoacetate هو التحويل البكتيري اللاهوائي للسكريات إلى حمض أسيتيك.

بالإضافة إلى ذلك ، يدعم THF تحويل الجلايسين إلى سيرين. يرتبط THF دائمًا بحمض متعدد الجلوتاميك مثل FH4 متعدد الجلوتامات أثناء تحفيز هذه التفاعلات. بعد التفاعلات ، لم يتغير متعدد الجلوتامات FH4 ويمكن استخدامه مرة أخرى. تكتسب THF أهمية كبيرة للتدفق غير المضطرب للعديد من العمليات البيوكيميائية بحيث يؤدي نقص هذا الإنزيم إلى مشاكل صحية خطيرة.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

يتم إنتاج حمض تتراهيدروفوليك في الجسم من حمض الفوليك بمساعدة اختزال ثنائي هيدروفولات. حمض الفوليك (فيتامين ب 9 أو فيتامين ب 11) مهدرج بأربع ذرات هيدروجين. ومع ذلك ، لا يتم تصنيع حمض الفوليك في الجسم. يجب دائمًا تناوله مع الطعام. وبالتالي فإن نقص حمض الفوليك يؤدي أيضًا إلى نقص THF. ينصح بجرعة يومية 400 ميكروغرام من حمض الفوليك.

مع تناول أكثر من 1000 ميكروغرام في اليوم ، يتم إفراز حمض الفوليك الزائد وبالتالي ليس له أي تأثير صحي إضافي. أقل من هذه الكمية ، يتم تخزينه في الجسم على شكل FH2 و FH4 متعدد الجلوتامات. نظرًا لحجم الجزيء ، لا يمكن لحمض الفوليك ترك الخلايا بهذا الشكل. توجد كمية عالية من حمض الفوليك بشكل خاص في الخميرة والبقوليات وجراثيم الحبوب وبذور عباد الشمس. يحتوي كبد العجل والدواجن أيضًا على كميات كبيرة من حمض الفوليك.

في الجسم ، يتم امتصاص حمض الفوليك من خلال الغشاء المخاطي في الأمعاء ويتم امتصاصه بواسطة الخلايا باستخدام بروتينات النقل. هناك يتم تخزينه في DHF و THF مباشرة بعد الهدرجة عن طريق الارتباط بـ polyglutamate. إذا كان هناك فائض من حمض الفوليك ، فإن تخليق البروتينات التي تنقل حمض الفوليك ينخفض ​​، بحيث يتم إيقاف امتصاص الفولات في الخلايا.

الأمراض والاضطرابات

إذا كان هناك نقص في حمض تتراهيدروفوليك ، فإن العَرَض الرئيسي هو فقر الدم فرط الصبغي. يُعرف فقر الدم فرط الصباغ أيضًا باسم فقر الدم الخبيث.يجب أولاً التمييز بين النقص الأساسي أو الثانوي في THF.

يحدث فقر الدم في كلتا الحالتين. ومع ذلك ، هناك أسباب مختلفة. لا يمكن النظر إلى نقص THF الأساسي بشكل منفصل عن نقص حمض الفوليك. إذا كان الجسم يتلقى أو يمتص القليل جدًا من حمض الفوليك ، فهناك أيضًا نقص في THF. يحدث نقص THF الثانوي بسبب نقص فيتامين B12 (الكوبالامين). مثل الإنزيم المساعد B12 ، فيتامين B12 مسؤول عن مثيلة الهوموسيستين إلى الميثيونين. يعمل N5-methyl-tetrahydrofolate (N5-methyl-THF) كحامل لمجموعات الميثيل. ومع ذلك ، إذا فشل فيتامين ب 12 ، لا يحدث هذا التفاعل.

لم يعد N5-methyl-THF قادرًا على التحويل مرة أخرى إلى THF ، بحيث يكون هناك نقص ثانوي في THF. من بين أمور أخرى ، THF له أهمية كبيرة في تخليق nucleobases Adenine و Guanine و thymine. في حالة عدم وجود THF ، يتم منع هذه التفاعلات. علاوة على ذلك ، فإن تخليق الحمض النووي مضطرب أيضًا. نظرًا لأن الكثير من الانقسامات الخلوية تحدث أثناء تكوين الدم وبالتالي هناك أيضًا حاجة كبيرة للأحماض النووية ، فإن فقر الدم يتطور. تمتلئ خلايا الدم القليلة بالهيموجلوبين بشكل مفرط ، بحيث تتضخم كريات الدم الحمراء بشكل كبير. في كل من نقص THF الثانوي والأولي ، تختفي أعراض فقر الدم بعد إعطاء حمض الفوليك الإضافي.

ومع ذلك ، بعد هذا العلاج ، إذا كان هناك نقص ثانوي في THF ، يستمر النقص في فيتامين B12 وأعراضه العصبية. بالإضافة إلى فقر الدم ، يؤدي نقص حمض الفوليك أيضًا إلى زيادة مستوى الهوموسيستين في الجسم. هذا يزيد من خطر الإصابة بتصلب الشرايين. إذا كان هناك نقص في حمض الفوليك أثناء الحمل ، يمكن أن تظهر عند الوليد أشد عيوب الأنبوب العصبي مثل انعدام الدماغ أو السنسنة المشقوقة.