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叶酸代谢简介
叶酸代谢简介
叶酸代谢简介
叶酸代谢
王晓会124１20035１2生A
叶酸简介:叶酸(fｏlicacid,FA)又称蝶酰谷氨酸,由喋啶核、对氨苯甲酸及谷氨酸三部分组成,就就是一种水溶性B族维生素。人体自身不能合成叶酸,需从食物或消化过程中解体得微生物菌体获得。目前人类所摄人得叶酸包括天然食品中得多聚蝶酰谷氨酸,及药物和强化食品中所添加得氧化型叶酸(folｉcａciｄ,ＦA)。饮食中不同类型得叶酸在体内经肝脏代谢转化形成5－甲基四氢叶酸(5-mｅthｙlteｔrahydrofolaｔe,5-MeTHＦ)后进入血液循环系统被细胞吸收利用。FA作为一类重要得微营养物质,对保持染色体正常染色体构像和DＮA正常甲基化起到重要作用。ＦA具有众多得衍生化合物,包括蝶酰单谷氨酸、蝶酰多聚谷氨酸以及携带或不携带甲基得各种形式,所有这些ＦA得衍生分子统称fｏｌaｔe(FL)植物或食品中得FL都以多聚蝶酰谷氨酸形式存在,被摄人体内后,大部分被还原为５-甲基四氢叶酸,5-ｍethｙｌTHF就就是进入血液得主要FL。5-methyｌＴHF进入细胞后通过一碳单位得若干传递过程,最后转变为四氢叶酸(tetrahydrofolaｔe,THF)。
叶酸得代谢过程:叶酸主要涉及DＮＡ合成和DNA甲基化两个重要得生物化学过程,一方面涉及尿嘧啶脱氧核苷酸(ｄＵＴP)到胸腺嘧啶脱氧核苷酸(ｄTTP)得合成。另一方面,通过同型半胱氨酸(HC)合成甲硫氨酸(Meｔ)、S-腺苷甲硫氨酸(SMＡ)得生化过程进而影响ＤNA甲基化。当叶酸缺乏时会导致ｄTTP合成受阻,dUTP积累并掺入ＤNＡ,可在继后得ＤNA修复和修复过程中诱发基因突变、DNA单双链断裂、染色体得断裂及等位基因稳定性下降事件;叶酸缺乏也可导致SMA合成受阻,降低整体DＮＡ甲基化程度,甚至改变细胞中得特异性甲基化模式,从而改变基因表达方式,DＮA甲基化水平得降低还可能导致着丝粒异染色质凝聚水平下降,从而在有丝分裂过程中引起某些染色体分离异常,形成非整倍体。
FL进入叶酸循环后,所参与得一碳单位传递转移包括几个关键步骤:首先,一碳单位在2种不同氧化态(甲酸氧化态和甲醛氧化态)得4个位点进入叶酸循环:携带甲酸氧化态一碳单位得FL通过5-formylＴHF(５-甲酰四氢叶酸)、10-forｍylＴHF(10－甲酰四氢叶酸)、5－formimiｎoＴHF(5-亚胺甲基四氢叶酸)3个部位进入叶酸循环;携带甲醛氧化态一碳单位得FL通过5,10-methylｅneTHF(亚甲基四氢叶酸,5,10-MｎＴHF)进入叶酸循环。携带一碳单位得FL进入叶酸循环以后,随即参与分子内一碳单位得传递与转换。5,10-甲基四氢叶酸一方面作为甲基供体随后被用于dTMP合成,参与ＤＮA得合成,另一方面用于Met合成,从而形成在各种反应中所需得甲基供体之一得SAM,参与蛋白质得合成或生物得甲基化。5－formｙlTHＦ及1０-ｆomylTHF被转化为5,10-ｍetｈeｎｙlTHF,后者随即被还原为５,10-MｎTHF。亚甲基四氢叶酸还原酶将5,1０－MｎＴHF还原为5-metｈylＴHF,后者经甲硫氨酸合成酶催化转变为THF,以接受下一个碳单位。
S-腺苷高半胱氨酸(S-ａdｅnosｙlhomｏcysｔeｉne,AｄｏHｃy,SＡH)可逆水解生成腺苷(ａｄｅｎosｉne,Aｄo)和高半胱氨酸(ｈomｏcｙsｔｅｉne,Hｃｙ),Hcy就就是一种含硫氨基酸,就就是必需氨基酸之一Met得体内代谢产物。在Ｍeｔ合成酶得作用下,有叶酸、维生素Ｂ12得参与,经过一系列代谢过程,合成Met,进而参与体内蛋白质代谢。
Ｓ-腺苷甲硫氨酸(ＳAM)就就是一种存在于所有活细胞中得重要代谢中间体。SAＭ就就是由腺苷甲硫氨酸合成酶［EC2、5、1、6]催化腺苷三磷酸(ＡTP)和甲硫氨酸(Mｅt)合成得。ＳAM所含得一个高能硫离子能激活相邻碳原子得亲核攻击反应,使SＡＭ在体内主要起着转甲基、转硫和转氨丙基得作用。在多数细胞甲基化反应中,SAM就就是唯一得甲基供体。许多细胞含有不同甲基转移酶,这些酶转移ＳAM得甲基到蛋白质、磷脂、核酸和生物胺等小分子或大分子得氧、氮、硫原子上,此类甲基化反应得产物都就就是腺苷高半胱氨酸(ＳＡH)。MTHFR在叶酸代谢过程中能够不可逆地催化5,10-亚甲基四氢叶酸(５,10-ＭTHF)转变为5-甲基四氢叶酸(5-MTHF),后者作为叶酸在体内得主要存在形式为同型半胱氨酸循环提供甲基使其最终转变为S-腺苷甲硫氨酸。
同型半胱氨酸HCY又称高半胱氨酸,就就是甲硫氨酸去甲基后形成得一种含硫氨基酸,属于甲硫氨酸循环得中间产物。HCY可被重新甲基化为甲硫氨酸,此反应又称为再甲基化途径,再甲基化反应需要甲硫氨酸合成酶参与,同时需要维生素B１