חומצה טטרה-הידרופולית

ה חומצה טטרה-הידרופולית כקואנזים F, הוא ממלא תפקיד חשוב בהעברת הפחמן באורגניזם. הוא מסונתז מחומצה פולית (ויטמין B9). חוסר ב THF מעוררת, בין היתר, אנמיה pernicious.

מהי חומצה טטרה-הידרופולית?

חומצה טטרה-הידרופולית תורמת פחמן חשובה. בתהליכים ביוכימיים רבים היא מעבירה קבוצות המכילות פחמן כמו קבוצת מתיל, מתילן, פורמיל, פורמינימינו או מתניל. חומצה טטרה-הידרופולית קשורה תמיד לחומצה פוליגלוטמית בחילוף החומרים.

התרכובת מסונתזת בגוף בשני צעדים מחומצה פולית. בעזרת האנזים דיהידרופולאט רדוקטאז, מיוצרת תחילה חומצה דיהידרופולית המופחתת לחומצה טטרהידרופולית בתוספת אטומי מימן נוספים. החומר הפותח חומצה פולית ידוע גם בשם ויטמין B9 או ויטמין B11. חומצה פולית מורכבת מחומצה paraaminobenzoic, חומצה L- גלוטמית ונגזרת של pteridine. Pteridine מורכב מטבעת הטרו ארומטית דינוקלרית.

כדי לייצר THF, מתרחשת ההידרוגנציה על טבעת pteridine זו, כך שהאופי הארומטי של טבעת binuclear זו מבוטל. חומצה טטרה-הידרופולית פועלת בציטוזול ובמיטוכונדריה. מכיוון שהיא קשורה לחומצה פוליגלוטמית, כבר לא ניתן לעזוב את התא. כך THF יכול לפתח את השפעתו המלאה כאן.

פונקציה, אפקט ומשימות

התפקיד העיקרי של חומצה טטרה-הידרופולית הוא העברת פחמן. לשם כך ניתן להעביר קבוצות אטום שונות המכילות פחמן. חשיבות רבה להעברת קבוצת המתיל למולקולות אחרות.

צורת המתילציה של THF, N5-methyl-THF, פועלת כתורמת קבוצת מתיל. בעזרת N5-methyl-THF ו- cobalamin (ויטמין B12), מתמתב את ההומוציסטאין למתיונין, שעדיין זמין כתרכובת התחלה לנשא הקבוצות המתיל S-adenosylmethionine (SAM). THF ממלא גם תפקיד מרכזי בסינתזה של בסיסי חנקן כמו תימין, אדנין או גואנין. חומצה טטרה-הידרופולית משפיעה אפוא גם בעקיפין על סינתזת חומצות גרעין. יתרה מזאת, ל- THF יש חשיבות רבה גם בתסיסה של הומואצטט ובניקוי רעלים של חומצה פורמית. תסיסה הומואצטט היא המרה חיידקית אנאירובית של סוכרים לחומצה אצטית.

THF תומך גם בהמרה של גליצין לסרין. THF מחויב תמיד לחומצה פוליגלוטמית כ- FH4 פוליגלוטמט במהלך הקטליזה של תגובות אלה. לאחר התגובות, פוליגלוטמט FH4 אינו משתנה וניתן להשתמש בו שוב. THF הוא בעל חשיבות עצומה כל כך לזרימה ללא הפרעה של תהליכים ביוכימיים רבים, עד שמחסור בקואנזים זה יביא לבעיות בריאותיות חמורות.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

חומצה טטרה-הידרופולית מיוצרת בגוף מחומצה פולית בעזרת דיהידרופוליט רדוקטאז. חומצה פולית (ויטמין B9 או ויטמין B11) מחומצת בארבעה אטומי מימן. עם זאת, חומצה פולית אינה מסונתזת בגוף. חייבים לקחת אותו תמיד עם אוכל. מחסור בחומצה פולית גורם אפוא גם למחסור ב- THF. מומלצת מנה יומית של 400 מיקרוגרם חומצה פולית.

עם צריכה של מעל 1000 מיקרוגרם ליום, עודף חומצה פולית מופרשת ולכן אין לה השפעה בריאותית נוספת. מתחת לכמות זו, הוא מאוחסן בגוף בצורה של פוליגלוטמט FH2 ו- FH4. בגלל גודל המולקולה, חומצה פולית לא יכולה להשאיר את התאים בצורה זו. קיימת כמות גבוהה במיוחד של חומצה פולית בשמרים, קטניות, חיידקי תבואה וזרעי חמניות. כבד עגל ועופות מכילים גם כמויות גדולות של חומצה פולית.

בגוף, חומצה פולית נספגת דרך רירית המעי ונלקחת על ידי התאים באמצעות חלבוני תעבורה. שם הוא מאוחסן מייד לאחר הידרוגנציה ב- DHF ו- THF על ידי כריכה לפוליגלוטמט. אם יש עודף של חומצה פולית, הסינתזה של חלבונים המובילים folate פוחתת, כך שהספיגה הנוספת של חומצה פולית לתאים נעצרת.

מחלות והפרעות

אם יש מחסור בחומצה טטרה-הידרופולית, הסימפטום העיקרי הוא אנמיה מקרוציטית יתר-כרומית. אנמיה מקרוציטית היפרכרומית ידועה גם כ אנמיה pernicious. ראשית יש להבדיל בין מחסור ראשוני או מחסור משני ב- THF.

אנמיה מופיעה בשני המקרים. עם זאת, ישנם גורמים שונים. לא ניתן לראות מחסור ראשוני ב- THF בנפרד ממחסור בחומצה פולית. אם הגוף מקבל או סופג מעט מדי חומצה פולית, יש גם מחסור ב- THF. מחסור THF משני נגרם כתוצאה ממחסור בוויטמין B12 (קובאלמין).כקואנזים B12, ויטמין B12 אחראי למתילציה של הומוציסטאטין למתיונין. N5-methyl-tetrahydrofolate (N5-methyl-THF) משמש כמוביל לקבוצות מתיל. אם ויטמין B12 נכשל, עם זאת, תגובה זו אינה מתרחשת.

N5-methyl-THF כבר לא יכול להמיר את עצמו בחזרה ל- THF, כך שמתרחש חסר THF משני. בין היתר, ל- THF חשיבות רבה בסינתזה של בסיסי הגרעין אדנין, גואנין ותימין. בהיעדר THF, תגובות אלו מעוכבות. יתר על כן, גם הסינתזה של חומצת הגרעין מופרעת. מכיוון שהרבה חלוקות תאים מתרחשות במהלך היווצרות הדם וכתוצאה מכך יש גם צורך גבוה בחומצות גרעין, אנמיה מתפתחת. מעט תאי הדם ממלאים יתר על המידה בהמוגלובין, כך שהאריתרוציטים מוגדלים מאוד. במחסור THF משני וגם ראשוני, תסמיני האנמיה נעלמים לאחר מתן חומצה פולית נוספת.

עם זאת, לאחר טיפול זה, אם קיים מחסור THF משני, החסר בוויטמין B12 והסימפטומים הנוירולוגיים שלו נמשכים. מחסור בחומצה פולית מוביל לאנמיה ולעלייה ברמת ההומוציסטאין בגוף. זה מעלה את הסיכון לטרשת עורקים. אם יש מחסור בחומצה פולית במהלך ההיריון, עלולים להתפתח פגמים בצינור העצבי החמור ביותר כמו אננספאליה או ספינה ביפידה.