ФОЛИЕВА КИСЕЛИНА (Част 2)

ФОЛИЕВА КИСЕЛИНА (Част 2)

В зависимост от вида на едновъглеродния остатък съществува голяма разлика в стабилността спрямо окисление на отделните тетрахидрофолати. В повечето случаи фолиевата киселина (с напълно окисления си птеридинов пръстен) проявява по-голяма стабилност в сравнение с тетра- и дихидрофола- тите. Стабилността на тетрахидрофолатите е в следния ред: 5- формил-тетрахидрофолат>5-метил-тетра-хидрофолат> 10- формил-тетрахидрофолат>хидрофолат. Стабилността на всеки фолат е повлияна само от химичната природа на птеридиновия пръстен, а не от дължината на полиглутаматна верига. Всички фолати са обект на окислително разграждане. Освен молекулният кислород и други окислителни агенти могат да имат вредно влияние върху фолатната стабилност. Хипохлорид в концентрации, близки до тези, използвани за антимикробна обработка причинява окислително разцепване на фолиевата киселина, дихидрофолатите и тетрахидрофолатите. Няколко реактивни компонента в храните могат да ускорят деградацията на фолатите. Разтворен SO2 може да предизвика редуктивно разкъсване на фолатната молекула. Най-голяма стабилност на тетрахидрофолатите се наблюдава в диапазона pH 8-12 и pH 1-2, най-малка е тя при pH 4-6. Светлината също допринася за разцепване на фолатите, но механизмът, по който това става, все още е неизяснен (Gregory, 1989; Holum, 1998)

Биологично значение

Последните десетилетия на миналия 20-ти век са изпълнени с богата научна информация, касаеща физиологичната роля на фолиевата киселина, свързана с развитието на мегалобластна анемия, дефекти на невралната тръба, сърдечно-съдови и ракови болести. В основата на тези патобиохимични механизми с участието на фолата като коензим са две основни групи биохимични реакции, които водят до синтез de novo на метионин и на нуклеинови киселини. Реализирането на този синтез се постига благодарение на способността на фолата да участва в преноса на едновъглеродните остатъци. В това отношение има значение и несиметричното разпределение на фолатните коензими между цитоплазмата и митохондриите на клетката, както и различното разпределение на специфичните фолатни ензими спрямо фолатсвързващите протеини. Така например в цитозола фолатните ензими участват в синтеза на метионин, пурин и тимидилат, а в митохондриите – в разцепването на глицин, както и в оксидацията на диметилглицин и саркозин. Тук те участват и в инициирането на преноса на РНК за синтез на белтък в органелите на клетката. Фолат-свързващите протеини са мембранно свързани или интрацелуларни. Първите участват във фолатния транспорт, а вторите – в процесите на превръщане на фолата (метилиране, окислително метилиране) в цитозола и митохондриите (Selhub and Rosenberg, 1996).

Биологичното значение на фолата се изразява най-вече в незаменимата му роля на преносител на активирани групи, съдържащи един въглероден атом. Те могат да бъдат формилна група (-СНО), хидроксиметиленова (-СНгОН), метилова, метиленова и формиминна. В зависимост от вида на групите, които пренася фолатът участва в пуриновия и пиримидиновия нуклеотиден синтез; в ДНК метилирането; биосинтеза на метионина и в сериновия и глицинов метаболизъм. Едно-въглеродните атомни частици се получават от аминокиселините (метионин, триптофан, серин, глицин, хистидин) по биохимичните пътища, в които участват. Те се свързват с тетрахидрофолиевата киселина, изпълняваща функцията на медиатор и участват в широк спектър от биохимични механизми (Shane, 1989; Appling, 1991; Van der Put et al, 2001). Резюмираната схема на фолатния метаболизъм ясно откроява двата аспекта на физиологичната роля на витамина. Първата е свързана със синтеза на ДНК и белтъка, което определя значението на фолата за някои генетично обусловени болестни състояния, свързани с белтъчния синтез, а втората е свързана конкретно с метаболизма на метионина и съответно с хомоцистеиновата хипотеза, фолатите не могат да бъдат синтезирани в организма, което определя есенциалната роля на храната за вноса им чрез хранителния прием. Преди да бъдат абсорбирани в тънките черва се извършва ензимна хидролиза на полиглутаматната им верига, водеща до получаване на моноглутамати, които могат да преминат през тънкочревната бариера. В този процес на деконюгация участва гама-глутамил карбоксипептидазата, която лимитира усвоимостта на фолатите. Преди да постъпят в кръвния поток фолатите, под формата на моноглутамати, се редуцират ензимно (дихидрофолатредуктаза) или метилират в клетките на мукозата до тетрахидрофолат (THF) и съответно до метиловите им производни. По пътя на активен транспорт, а при много високи концентрации и чрез пасивна дифузия те преминават тънкочревната бариера. Чрез кръвния поток, основно под формата на 5-MTHF, фолатът се транспортира в организма и се екскретира чрез бъбреците в урината (Gregory, 1995). Основните запасни депа на фолатите в организма са черният дроб и еритроцитите. В млекопитаещите организми фолатът изпълнява ролята на субстрат в серия взаимно свързани метаболитни механизми, включващи тимидилатния и пуринен биосинтез (аденозин и гуанин), синтеза на метионин чрез хомоцистеинно реметилиране, превръщането на серина в глицин и метаболизма на хис тидина, завършващ с пуриновия биосинтез. фолатът е също така индиректен донор на метилови групи в много реакции на метилиране, минаващи през S-аденозилметионина (AdoMet), например при регулацията на генната експресия. Така фолатът директно и индиректно се явява есенциален нутриент за клетъчните функции, деление и диференциация. Ето защо приемът на фолат е от критично значение за жизнеспособността на пролифериращите клетки. Инхибирането на синтеза на ДНК и AdoMet, предизвикано от фолатен дефицит, въздейства върху клетъчния цикъл и може да предизвика преждевременна клетъчна смърт (Van der Put, 2001)…

…следва продължение…

Вашият коментар