Coenzym F

Strukturformel
Allgemeines
Name	Tetrahydrofolsäure
Andere Namen	H4Folat FH4 Coenzym F N-[(6S)-5,6,7,8-Tetrahydropteroyl]- L-glutaminsäure 2-((4-((2-Amino-4-oxo- 5,6,7,8-tetrahydro-1H-pteridin- 6-yl)methylamino)benzoyl) amino)pentandisäure
Summenformel	C19H23N7O6
CAS-Nummer	29347-89-5
PubChem	1129
Eigenschaften
Molare Masse	445,43 g/mol
Aggregatzustand	fest
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung unbekannt R- und S-Sätze R: ? S: ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Tetrahydrofolsäure (H₄Folat, FH₄), auch Coenzym F, ist ein biochemisches Derivat der Folsäure (= Vitamin B9) und, gebunden an Polyglutamat, fungiert im Stoffwechsel aller Lebewesen als wichtiger Methylgruppendonator.

Biologische Bedeutung

Tetrahydrofolsäure und ihre Derivate sind von besonderer Bedeutung im Aminosäure- und Purin-Stoffwechsel sowie bei der Homoacetatgärung. Sie wird zur Entgiftung von Ameisensäure, die aus Methanol gebildet wird, benötigt.

Biosynthese und Transport

Biosynthetisch entsteht FH₄ aus FH₂, das selbst aus Folsäure entsteht. Katalysiert werden beide Reaktionen vom Enzym Dihydrofolatreduktase. Stoffe, die dieses Enzym in seiner Funktion hemmen, wie z. B. Methotrexat (Antimetabolit), wirken als Zellgifte.

Wirkungsort von FH₄ ist im Zytosol und in den Mitochondrien von Zellen. Um FH₄ zunächst vom Blutplasma ins Zytosol zu verschaffen, produziert die Zelle das Transportprotein Folattransporter 1, der die Ein- und Ausschleusung katalysiert. Um ins Innere des Mitochondriums zu gelangen, gibt es gleichermaßen den mitochondrialen Folattransporter.^[1]

Reaktionen als Substrat

FH₂, FH₄ und seine Derivate werden durch Bindung an Polyglutamat an der Ausschleusung gehindert und so im Zytosol und den Mitochondrien der Zellen gespeichert. Nur in dieser Form können viele der kohlenstoffübertragenden Reaktionen stattfinden. Für die Bindung von FH₂ und FH₄ an Polyglutamat wird das Enzym Folylpolyglutamat-Synthetase benötigt.

Aus FH₄-Polyglutamat werden mehrere abgeleitete Stoffe erzeugt, die als Kohlenstoff-Überträger in wichtigen Stoffwechselwegen fungieren. Meist bleibt nach der Reaktion FH₄-Polyglutamat übrig, das wiederverwendet wird.

• 10-Formyl-FH₄-Polyglutamat ist Reaktionspartner bei der Biosynthese von IMP und Methionin. Es wird aus FH₄-Polyglutamat mithilfe des multifunktionellen Enzyms C1-THF-Synthase hergestellt.
• Formyl-FH₄-PG wird mithilfe desselben Enzyms in zwei Schritten zu 5,10-Methylen-FH₄-Polyglutamat umgesetzt. Dieses nimmt an der Biosynthese von TMP und an der gegenseitigen Umwandlung von Glycin zu Serin teil.
• Letztgenannter Stoff wiederum wird mit der Methylentetrahydrofolat-Reduktase oder mit Ferredoxin zu 5-Methyl-FH₄-Polyglutamat umgewandelt, welches Homocystein zu Methionin methyliert und eine Rolle als Methyl-Überträger bei der bakteriellen Methanbildung spielt.^[1][2]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} reactome.org: Metabolism of folate and pterines
2. ↑ KEGG: Methylierung von Corrinoid

Weblinks