THF מעורב במסלולי חילוף החומרים הבאים של יחיד פחמן:
- מתילציה של הומוציסטאין ל מתיונין - 5-מתיל THF מספק את קבוצות המתיל הדרושות, המועברות להומוציסטאין על ידי מתילן THF רדוקטאז כמו גם סינתאז של מתיונין - עם B12 ויטמין כגורם גורם - היווצרות THF ומתיונין.
- המרה של גליצין לסרין וסרין לגליצין, בהתאמה - ההמרה של חומצות אמינו מתרחשת על ידי העברה וקבלה של קבוצות הידרוקסימטל בעזרת חומצה טטרהידרופולית.
- מטבוליזם היסטידין
- ביוסינתזה של כולין - כולין נוצר בהשפעת THF מה- חומצות אמינו ליזין ו מתיונין על ידי מתילציה; כמרכיב של לציטין (פוספטילכולין) ופוספטידים, כולין ממלא תפקיד חיוני בחילוף החומרים הפוספוליפידים - כולין משתתף, למשל, בבניית קרומים.
- סינתזת פורין (יצירת DNA ו- RNA) - בסינתזה של אדנין וגואנין (פורין אורגני בסיסים של DNA ו- RNA), THF מעורב בהקדמה של פַּחמָן אטומים C2 ו- C8 לטבעת הפורין.
- סינתזת פירימידין (יצירת DNA ו- RNA) - THF נדרש לסינתזה של שני הפירימידינים. בסיסים ציטוזין ותימין.
תגובת הומוציסטאין מתיל טרנספרז
בתגובת ההומוציסטאין מתיל טרנספרז, קבוצת המתיל של חומצה 5-מתילטטרהידרופולית מועברת להומוציסטאין ליצירת חומצת אמינו מתיונין וחומצה טטרהידרופולית פעילה מטבולית. עבור שלב מטבולי בלתי הפיך זה, 5-מתיל-THF כתורם לקבוצת מתיל מספק את קבוצות המתיל הדרושות, המועברות להומוציסטאין על ידי האנזימים מתילן-THF רדוקטאז ומתיונין סינתאז. סינתאז של מתיונין, הדרוש לסינתזה של מתיונין, מצריך ויטמין B12 (בצורה של מתילקובלמין) כגורם גורם. מתיונין, שנוצר על ידי מתילציה של הומוציסטאין, הוא אחד מחומצות האמינו החיוניות, וכ- S-adenosylmethionine (SAM), שנוצר על ידי תגובה של מתיונין עם ATP, מעורב במספר רב של תהליכים מטבוליים. הוא מבשר לביוסינתזה של ציסטאין. זה גם ממלא תפקיד חשוב בהעברת קבוצות מתיל כתרכובת מפתח. S-adenosylmethionine מספק קבוצת מתיל לתגובות מתילציה מסוימות, כגון אתנולמין עד כולין, נוראדרנלין לאפינפרין, או פוספטידיל אתנולמין לציטין. יתר על כן, כתורמת קבוצת המתיל החשובה ביותר, חומצת האמינו החיונית משפיעה על הביוסינתזה של קריאטין, L- קרניטין, חומצות גרעין והיסטידין, טאורין וחומצה אמינית נוגדת חמצון גלוטתיון. מתילציות תלויות SAM מייצרות תמיד הומוציסטאין כמוצר ביניים, שיש למתיל אותו מחדש באמצעות 5-מתיל-THF וויטמין B12 (בצורה של מתילקובלמין) כקואנזים. ללא 5-מתיל-THF וויטמין B12, ריתילציה של הומוציסטאין למתיונין וחומצה טטרהידרופולית אינה יכולה להתרחש. לבסוף, קיימת תלות הדדית בין חילוף חומרים פולית וויטמין B12 - סינרגיה בין ויטמין B12 וחומצה פולית. מחסור בוויטמין B12 מוביל לחסימת תגובת מתיל טרנספרז הומוציסטאין עקב היעדר ויטמין B כמקדם של סינתז מתיונין בהעברה. של קבוצת המתיל להומוציסטאין (מלכודת טטרהידרולאט). כתוצאה מעיכוב התגובה, יש עלייה ברמות ההומוציסטאין (גורם סיכון למחלות כלי דם - הומוציסטאין מגביר מתח חמצוני בכלי הדם) מחד, ודלדול האורגניזם של תרכובות חומצה פולית תגובתיות מאידך. . בנוסף, בגלל האנזימים הלא פעילים (מתיונין סינתאז ומתילן THF רדוקטאז) האחראיים על העברת קבוצת המתיל להומוציסטאין, מצטברת חומצה מתיל טטרהידרופולית לא-מתחדשת, מה שמגדיל משמעותית את ריכוז החומצה הפולית בסרום. כתוצאה מהיווצרות לא מספקת של מטבולית. THF פעיל, נמנעת סינתזה של תרכובות פוליגלוטמט של חומצה פולית. זה בתורו גורם לאיחסון חומצה פולית תאיים לקוי. לבסוף, מחסור בוויטמין B12 מוביל לריכוזי חומצה פולית נמוכה בכל תאי הרקמה כולל אריתרוציטים (כדוריות דם אדומות) לטובת רמות חומצה פולית בסרום.
החשיבות של חומצה פולית בתקופות של צמיחה והתפתחות
בשל הפונקציה החיונית של ויטמין B9 להיות מעורב כצורת קואנזים בסינתזת ה- DNA וה- RNA וכן במטבוליזם של חלבונים, חומצה פולית או חומצה פולית חיוני לצמיחת תאים נאותה, חלוקת תאים תקינה כמו גם בידול תאים מיטבי. אספקת ויטמין B9 חשובה במיוחד במהלך הֵרָיוֹן. הדרישה המוגברת של חומצה פולית מבוססת הן על התפשטות תאים מואצת באופן משמעותי עקב הגדלת התאים רֶחֶם (רחם), התפתחות ה שליה (שליה) ורקמת השד, ועלייה ב דם כֶּרֶך, ועל צמיחתו של עוּבָּר (צמיחת תאים והתמיינות).
פונקציות לא-אנזימטיות
בנוסף לתפקידה של חומצה טטרהידרופולית להשתתף בחילוף החומרים של חלבון וחומצה גרעין בצורה של קואנזים, THF יכול גם להשפיע על תגובות מטבוליות מסוימות בצורה לא קואנזימטית. בהתאם לכך, ויטמין B9 הוא מרכיב
- בחילוף החומרים של נוירוטרנסמיטרים - למשל של חומצות אמינו גלוטמט, חומצה גמא-אמינו-בוטירית ואספרטט, ושל המונואמינים נוראפינפרין, דופמין, סרוטונין ותמנון.
- הביוסינתזה של המוגלובין, פוספוליפידים וההורמון מלטונין.