编辑: 牛牛小龙人 | 2015-12-23 |
另一种只存在于肝脏,由甲硫氨酸腺苷转移酶 1a 基因编码.S-腺苷甲硫氨酸是DNA 、RNA 、蛋白质和脂质甲基化反应的直接甲基来源,S-腺苷甲硫氨酸提供甲基团后形成S-腺苷同型半胱氨酸(也称S-腺苷高半胱氨酸),在S-腺苷同型半胱氨酸水解酶的作用下形成腺苷和同型半光氨酸.这个可逆反应倾向于形成甲基化的异构抑制剂:S-腺苷同型半胱氨酸,因此同型半光氨酸和腺苷需要迅速代谢以保持S- 腺苷同型半胱氨酸的低水平. 5,10-亚甲基四氢叶酸向尿嘧啶脱氧核糖核苷酸(dUMP)提供一个亚甲基基团形成胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(dTMP) 和二氢叶酸(DHF),这个反应需要胸苷酸合成酶(TYMS)参与.DHF 又可以在二氢叶酸还原酶(DHFR) 的作用下还原为THF .丝氨酸羟甲基转移酶(SHMT) 可以催化丝氨酸和THF 转化为甘氨酸和5,10- 亚甲基四氢叶酸,并存在2种亚型,胞质型和线粒体型.这2 种亚型都需要活化的维生素B6和吡哆醛磷酸盐,才能发挥功能.5,10- 亚甲基四氢叶酸可以在亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR) 作用下进一步还原为5- 甲基四氢叶酸. 亚甲基四氢叶酸脱氢酶(MTHFD) 有三种酶的功能,分别催化THF向10-甲酰基四氢叶酸、10- 甲酰基四氢叶酸向5,10-次甲基四氢叶酸、5,10-次甲基四氢叶酸向5,10-亚甲基四氢叶酸转化.因此MTHFD 在叶酸代谢中发挥了重要作用.在嘌呤合成中,叶酸代谢途径向其合成提供一碳单位,同时,5,10- 亚甲基四氢叶酸向尿嘧啶.
三、叶酸的生理作用 叶酸是生物体内重要的生长因子,是机体细胞生长和繁殖所必需的.从单细胞生物到人类的所有生命体中,叶酸都是不可缺乏的. 叶酸为细胞生长和分裂所必须的物质之一,是蛋白质和核酸合成的必需因子.血红蛋白、红细胞、白细胞快速增生、氨基酸代谢、大脑中长链脂肪酸及核酸的代谢等都必须有叶酸参与. 叶酸参与一碳单位传递循环.该循环在体内核酸合成、DNA甲基化、维护和修复基因组、调节基因表达、氨基酸代谢和合成神经递质中发挥重要的基础作用. 研究表明叶酸在很多生物化学反应中起到重要作用,例如:保护红细胞,防止巨红细胞性贫血;
影响造血干细胞;
降低新生儿神经管缺陷的发生几率;
控制血液中高同型半肌氨酸水平以防治心脑血管疾病. 此外,还发现抑郁症、听力下降、痴呆、内皮功能障碍、动脉粥样硬化血管中过氧化物生成、DNA甲基化、染色体断裂及一些癌症都与叶酸缺乏有关. 人体自身不能合成叶酸,完全依靠摄取外源性叶酸来满足需求.通常人们通过小肠从食物中获取.但是,世界范围内的调查发现,食物来源的叶酸不能满足人体需要,尤其是对叶酸需求更多的特殊阶段,比如孕妇,儿童,老人以及各种因叶酸缺乏导致的病患. 人体叶酸缺乏的原因是多样的:有饮食习惯的原因,导致叶酸摄取不足;
有自身基因的问题,导致叶酸代谢障碍;
也有特殊生理阶段需求增加的原因等等. 同时,许多疾病如高血压、糖尿病、高血脂等,也会影响叶酸的代谢,据研究表明,40%的人有某种程度的叶酸代谢障碍,忧郁症患者中这种缺陷达到70%.
四、叶酸与优生优育的关系 近年来大量研究已经证实,叶酸缺乏是导致出生缺陷的主要原因.叶酸的临床功能除了预防胎儿神经管缺陷外,还能降低孕妇妊娠高血压、自发性流产和胎儿宫内发育迟缓、早产以及新生儿低出生体重等发病率.现阶段,我国主要通过育龄妇女增补叶酸,来预防出生缺陷. 妊娠期由于叶酸的需要量增加,叶酸摄入不足易造成叶酸缺乏.因叶酸几乎参与所有的生化和代谢过程,从而对细胞分裂和成长都有重要作用.体内叶酸缺乏时, DNA复制速度减慢,细胞的分裂和增殖受到影响,在妊娠早期可引起胎儿的神经管发生变异,造成无脑儿和严重脊柱裂疾病,并限制了胎儿、胎盘的迅速发育,导致流产、胎盘早剥和胎儿畸形;