חומצה טטרהידרופולית: פונקציה ומחלות

לחומצה טטרהידרופולית תפקיד חשוב בהעברה של פַּחמָן כקואנזים F באורגניזם. זה מסונתז מ חומצה פולית (ויטמין B9). מחסור ב- THF מעורר, בין היתר, מקרוציט אנמיה, הטופס שמופעל על ידי מחסור בוויטמין B12 נקרא אנמיה ממאירה.

מהי חומצה טטרהידרופולית?

חומצה טטרהידרופולית מתפקדת כחשובה פַּחמָן תוֹרֵם. זה מעביר פַּחמָןקבוצות המכילות קבוצות מתיל, מתילן, פורמיל, פורמינו או מתניל בתהליכים ביוכימיים רבים. חומצה טטרהידרופולית מתרחשת תמיד קשורה לחומצה פוליגלוטמית בחילוף החומרים. התרכובת מסונתזת באורגניזם בשני צעדים מ חומצה פולית. בעזרת האנזים דיהידרופולט רדוקטאז נוצרת תחילה חומצה דיהידרופולית, המופחתת לחומצה טטרהידרופולית בתוספת חומצה נוספת הידרוגנציה אטומים. חומר ההתחלה חומצה פולית ידוע גם בשם ויטמין B9 או ויטמין B11. חומצה פולית מורכבת מחומצה פראמינובנזואית, חומצה L- גלוטמית ונגזרת פטרדין. פטרידין מורכב מטבעת הטרו ארומטית דינו-גרעינית. כדי להכין THF, ההידרוגנציות מתקיימות על טבעת הפטרידין הזו, כך שהאופי הארומטי של טבעת דינו גרעינית זו מתבטל. חומצה טטרהידרופולית פועלת בציטוזול וב המיטוכונדריה. בשל הצמדתו לחומצה פוליגלוטמית, כבר לא ניתן לו לצאת מהתא. לפיכך, THF יכול להפעיל את מלוא השפעתו כאן.

פונקציה, אפקט ומשימות

התפקיד העיקרי של חומצה טטרהידרופולית הוא העברת פחמן. לשם כך ניתן להעביר קבוצות אטומות שונות המכילות פחמן. חשיבות רבה היא העברת קבוצת המתיל לאחר מולקולות. הצורה המתילית של THF, N5-methyl-THF, פועלת כתורמת קבוצת מתיל. בעזרת N5-methyl-THF וקובלמין (B12 ויטמין), הומוציסטאין הוא מתיל ל מתיונין, אשר זמין גם כמתחם התחלתי עבור חומר העברת קבוצת המתיל S-adenosylmethionine (SAM). THF ממלא תפקיד מרכזי בסינתזה של חנקן בסיסים כגון תימין, אדנין או גואנין. לפיכך, לחומצה טטרהידרופולית בעקיפין יש השפעה רבה על סינתזת חומצות הגרעין. יתר על כן, ל- THF יש גם חשיבות רבה בתסיסה הומואצטטית חומצה פורמית דטוקסיפיקציה. תסיסת הומואצטט מייצגת את המרת החיידקים האנאירובית של סוכרים חומצה אצטית. בנוסף, THF תומך בהמרה של גליצין לסרין. THF תמיד קשור לחומצה פוליגלוטמית כ- FH4- פוליגלוטמט במהלך הזרז של תגובות אלה. לאחר התגובות, FH4-polyglutamate קיים ללא שינוי וניתן לעשות בו שימוש חוזר. THF היא בעלת חשיבות עצומה כל כך למהלך הבלתי מופרע של תהליכים ביוכימיים רבים, עד שמחסור בקואנזים זה יביא לרצינות בריאות בעיות.

גיבוש, התרחשות, תכונות ורמות אופטימליות

חומצה טטרהידרופולית נוצרת בגוף מחומצה פולית בעזרת רדוקטאז דיהידרופולאט. בתהליך זה חומצה פולית (ויטמין B9 או ויטמין B11) מיוצר בארבעה הידרוגנציה אטומים. עם זאת, חומצה פולית אינה מסונתזת בגוף. זה תמיד חייב להיות מסופק עם אוכל. מחסור בחומצה פולית עלול לגרום גם למחסור ב- THF. יומי מנה מומלץ 400 מיקרוגרם של חומצה פולית. אם הצריכה היומית עולה על 1000 מיקרוגרם, עודף חומצה פולית מופרשת שוב ולכן אין לה תוספת בריאות השפעה. מתחת לכמות זו, הוא מאוחסן בגוף בצורה של פוליגלוטמט FH2 ו- FH4. בשל גודלו המולקולרי, חומצה פולית אינה יכולה להשאיר את התאים בצורה זו. כמויות גבוהות במיוחד של חומצה פולית נמצאים בשמרים, קטניות, דגני בוקר חיידקים או גרעיני חמניות. עגל או עוף כבד מכילים גם כמויות גדולות יותר של חומצה פולית. בגוף, חומצה פולית נספגת דרך המעי רירית ונלקח על ידי התאים באמצעות הובלה חלבונים. שם הוא מאוחסן מיד לאחר הידרוגנציה ב- DHF ו- THF על ידי קשירה לפוליגלוטמט. בנוכחות עודף של חומצה פולית, יש ירידה בסינתזה של הובלת חומצה פולית חלבונים, כך שנפסקת צריכת חומצה פולית נוספת לתאים.

מחלות והפרעות

כאשר חומצה טטרהידרופולית לוקה בחסר, הסימפטום העיקרי הוא מקרוציטיק היפר-כרומי אנמיה. מקרוציטית היפר-כרומית אנמיה ידוע גם בשם אנמיה ממאירה. ראשית יש להבחין בין אם מדובר במחסור ראשוני או משני ב- THF. בשני המקרים אנמיה מתרחשת. עם זאת, ישנם גורמים שונים. לא ניתן לבחון מחסור ראשוני ב- THF בנפרד ממחסור בחומצה פולית. אם הגוף מקבל או סופג מעט מדי חומצה פולית, מתרחש גם מחסור ב- THF. מחסור ב- THF משני נגרם על ידי מחסור של B12 ויטמין (קובלאמינים). ויטמין B12, כמו קואנזים B12, אחראי על מתילציה של הומוציסטאין ל מתיונין. בתהליך זה, N5-methyl-tetrahydrofolate (N5-methyl-THF) משמש כמשדר של קבוצות מתיל. בהעדר ויטמין B12, עם זאת, תגובה זו אינה מצליחה להתרחש. N5-methyl-THF כבר לא יכול להמיר חזרה ל- THF, וכתוצאה מכך חסר THF משני. בין היתר, THF ממלא תפקיד מרכזי בסינתזה של הגרעין בסיסים אדנין, גואנין ותימין. בהיעדר THF, תגובות אלה מעוכבות. יתר על כן, הסינתזה של חומצות גרעין גם הוא מופרע. מכיוון שמספר גדול של חלוקות תאים מתרחשות במהלך המטופואזיס וכתוצאה מכך יש גם ביקוש גבוה ל חומצות גרעין, מתפתח אנמיה. המעטים דם תאים ממש ממולאים יתר על המידה המוגלוביןכך שה- אריתרוציטים מוגדלים מאוד. הן במחסור משני והן ב- THF ראשוני, הסימפטומים של אנמיה נעלמים לאחר מריחה נוספת של חומצה פולית. עם זאת, במחסור משני ב- THF, מחסור בוויטמין B12 עם הסימפטומים הנוירולוגיים שלו נמשך לאחר טיפול זה. בנוסף לאנמיה, מחסור בחומצה פולית מוביל גם לעלייה ב הומוציסטאין רמות בגוף. זה מגדיל את הסיכון לטרשת עורקים. אם קיים מחסור בחומצה פולית במהלך הֵרָיוֹן, פגמים חמורים בצינור העצבי כגון אנצפליה או ספינה ביפידה עלול להתפתח אצל היילוד.