Tetrahydrofolsäure

Synonyme: Tetrahydrofolat, H₄Folat, Coenzym F, THF, FH₄
Englisch: tetrahydrofolic acid

Definition

Tetrahydrofolsäure, kurz FH₄ oder THF, ist ein Derivat der Folsäure und als deren aktive Form ein wichtiger Kohlenstoff-Donator. Es wirkt als Cofaktor an der Übertragung von C1-Gruppen mit, zum Beispiel bei Methylierungsreaktionen.

Biochemie

Tetrahydrofolsäure entsteht durch das Enzym Dihydrofolatreduktase aus Folsäure über FH₂ (Dihydrofolat). Über bestimmte Transportproteine wird FH₄ über die Zellmembran (Folattransporter 1) und die Mitochondrienmembran (Folattransporter 2) transportiert. Liegt Tetrahydrofolsäure an Polyglutaminsäure gebunden vor, kann sie die Zelle nicht mehr verlassen und kann so ihre Wirkung entfalten.

Funktion

Die Hauptaufgabe der Tetrahydrofolsäure ist die Übertragung von Kohlenstoff in Form sogenannter C1-Gruppen, d.h. Kohlenstoffgruppen mit einem Kohlenstoffatom. Dies geschieht in Form verschiedener THF-Derivate, die ineinander umgewandelt werden können. Auf diese Weise kann Kohlenstoff in unterschiedlichen Oxidationsstufen auf Substrate übertragen werden.

Typische C1-Gruppen sind:

Methylgruppe (-CH₃)
Methylengruppe (-CH₂-)
Formylgruppe (-CHO)
Formiminogruppe (-CHNH)
Methenylgruppe (-CH=)

Dabei entstehen z.B. folgende THF-Derivate:

5-Methyltetrahydrofolat (5-MTHF, N⁵-Methyl-THF)
5,10-Methylentetrahydrofolat (5,10-MTHF, N⁵,N¹⁰-Methylen-THF)
N⁵-Formyl-THF
N¹⁰-Formyl-THF
N⁵-Formimino-THF
N⁵,N¹⁰-Methenyl-THF

Diese Eigenschaft der Kohlenstoffübertragung wird in verschiedenen Stoffwechselwegen benutzt – so zum Beispiel bei der Purinbiosynthese, bei der Umwandlung von Homocystein in Methionin, bei der Synthese von Thymin, bei der Umwandlung von Glycin zu Serin sowie beim Abbau von Histidin.