يشارك THF في مسارات التمثيل الغذائي التالية من وحدة 1 كربون:
- مثيلة الحمض الاميني إلى الميثيونين - يوفر 5-ميثيل THF مجموعات الميثيل الضرورية ، والتي يتم نقلها إلى الهوموسيستين عن طريق اختزال ميثيلين THF وكذلك سينثاز الميثيونين - مع فيتامين B12 كعامل مساعد - تكوين THF والميثيونين.
- تحويل الجلايسين إلى سيرين وسيرين إلى جلايسين ، على التوالي - تحويل الأحماض الأمينية يحدث عن طريق نقل وقبول مجموعات هيدروكسي ميثيل بمساعدة حمض تتراهيدروفوليك.
- استقلاب الهيستيدين
- التخليق الحيوي للكولين - يتكون الكولين تحت تأثير THF من الأحماض الأمينية يسين و الميثيونين عن طريق المثيلة كعنصر من مكونات الليستين مادة دهنية (الفوسفاتيل كولين) والفوسفاتيدات ، يلعب الكولين دورًا أساسيًا في استقلاب الفوسفوليبيد - يشارك الكولين ، على سبيل المثال ، في بناء الأغشية.
- تخليق البيورين (تكوين الحمض النووي والحمض النووي الريبي) - في تركيب الأدينين والجوانين (البيورين العضوي أساس من DNA و RNA) ، يشارك THF في إدخال كربون ذرات C2 و C8 في حلقة البيورين.
- تخليق بيريميدين (تكوين الحمض النووي والحمض النووي الريبي) - مطلوب THF لتخليق بيريميدين اثنين أساس السيتوزين والثايمين.
تفاعل هوموسيستين ميثيل ترانسفيراز
في تفاعل homocysteine methyl transferase ، يتم نقل مجموعة الميثيل من حمض 5-methyltetrahydrofolic إلى homocysteine لتشكيل الأحماض الأمينية methionine وحمض tetrahydrofolic النشط الأيضي. بالنسبة لهذه الخطوة الأيضية التي لا رجعة فيها ، يوفر 5-methyl-THF كمانح لمجموعة الميثيل مجموعات الميثيل اللازمة ، والتي يتم نقلها إلى الهوموسيستين بواسطة إنزيمات methylene-THF reductase و methionine synthase. يتطلب سينثيز الميثيونين ، الضروري لتخليق الميثيونين ، فيتامين ب 12 (في شكل ميثيل كوبالامين) كعامل مساعد. الميثيونين ، الذي يتكون من مثيلة الهوموسيستين ، هو أحد الأحماض الأمينية الأساسية ، وكما هو الحال مع S-adenosylmethionine (SAM) ، والذي يتكون من تفاعل الميثيونين مع ATP ، يشارك في عدد كبير من عمليات التمثيل الغذائي. هو مقدمة في التخليق الحيوي للسيستين. كما أنه يلعب دورًا مهمًا في نقل مجموعة الميثيل كمركب رئيسي. يوفر S-adenosylmethionine مجموعة ميثيل لتفاعلات مثيلة معينة ، مثل إيثانولامين إلى مادة كولين ، أو نورإبينفرين إلى إبينفرين ، أو فوسفاتيدي إيثانولامين إلى ليسيثين. علاوة على ذلك ، كأهم متبرع لمجموعة الميثيل ، فإن الأحماض الأمينية الأساسية تؤثر على التركيب الحيوي للكرياتين ، إل-كارنيتين ، الأحماض النووية والهيستيدين ، التوراين وجلوتاثيون الأحماض الأمينية المضادة للأكسدة. تنتج الميثيلات المعتمدة على SAM دائمًا الحمض الأميني كمنتج وسيط ، والذي يجب إعادة ميثيله بمساعدة 5-methyl-THF وفيتامين B12 (على شكل methylcobalamin) كنزيم مساعد. بدون 5-methyl-THF وفيتامين B12 ، لا يمكن أن يحدث إعادة ميثيل الهوموسيستين إلى ميثيونين وحمض تتراهيدروفوليك. أخيرًا ، هناك ترابط بين استقلاب الفولات وفيتامين ب 12 - التآزر بين فيتامين ب 12 وحمض الفوليك ، ويؤدي نقص فيتامين ب 12 إلى انسداد تفاعل ميثيل ترانسفيراز الهوموسيستين بسبب عدم وجود فيتامين ب كعامل مساعد لسينثيز الميثيونين في النقل من مجموعة الميثيل إلى الهوموسيستين (مصيدة ميثيل تتراهيدرولات). نتيجة لتثبيط التفاعل ، هناك زيادة في مستويات الهوموسيستين (عامل خطر لأمراض الأوعية الدموية - يزيد الهموسيستين من الإجهاد التأكسدي في الأوعية الدموية) من ناحية ، واستنفاد الكائن الحي لمركبات الفولات التفاعلية من ناحية أخرى . بالإضافة إلى ذلك ، بسبب الإنزيمات غير النشطة (سينثيز ميثيونين وميثيلين THF اختزال) المسؤولة عن نقل مجموعة الميثيل إلى الحمض الاميني ، يتراكم حمض الميثيل رباعي هيدرو فوليك غير المتجدد ، مما يزيد بشكل كبير من تركيز حمض الفوليك في الدم. THF النشط ، يتم منع تخليق مركبات الفولات متعددة الجلوتامات القابلة للتخزين. وهذا بدوره يؤدي إلى ضعف تخزين حمض الفوليك داخل الخلايا. أخيرًا ، يؤدي نقص فيتامين ب 12 إلى انخفاض تركيزات حمض الفوليك في جميع خلايا الأنسجة بما في ذلك كريات الدم الحمراء (خلايا الدم الحمراء) لصالح مستويات حمض الفوليك في مصل الدم.
أهمية حمض الفوليك خلال فترات النمو والتطور
بسبب الوظيفة الأساسية لفيتامين B9 للمشاركة كشكل أنزيم في تخليق الحمض النووي والحمض النووي الريبي وكذلك استقلاب البروتين أو حمض الفوليك أو حمض الفوليك ضروري للنمو الكافي للخلايا ، والانقسام الطبيعي للخلايا وكذلك التمايز الأمثل للخلايا. الإمداد بفيتامين B9 مهم بشكل خاص أثناء فترة الحمل. تعتمد متطلبات الفولات المتزايدة على تكاثر الخلايا المتسارع بشكل كبير بسبب تضخم الرحم (الرحم) ، وتطوير مشيمة (المشيمة) وأنسجة الثدي ، وزيادة في دم حجم، وعلى نمو جنين (نمو الخلايا والتمايز).
وظائف غير إنزيمية
بالإضافة إلى وظيفة حمض تتراهيدروفوليك في المشاركة في استقلاب البروتين والحمض النووي في شكل أنزيم ، يمكن أن يؤثر THF أيضًا على تفاعلات استقلابية معينة في شكل غير أنزيمي. وفقًا لذلك ، يعد فيتامين ب 9 مكونًا
- في عملية التمثيل الغذائي للناقلات العصبية - على سبيل المثال ، من الأحماض الأمينية الغلوتامات، وحمض جاما أمينوبوتيريك والأسبارتات ، والأمينات الأحادية بافراز, الدوبامين, السيروتونين والاوكتوبامين.
- التخليق الحيوي الهيموغلوبين, الفوسفورية والهرمون الميلاتونين.