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四氢叶酸（还原型叶酸）

次浏览 | 更新时间：2023-05-19

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四氢叶酸

还原型叶酸

四氢叶酸(Tetrahydrogen folic acid，代号为FH4或THFA)是叶酸在体内的主要存在形式，又称辅酶F(CoF)，分子式为C19H23N7O6，它是叶酸分子中蝶啶的5、6、7、8位各加一个氢形成的，是辅酶形式的叶酸的母体化合物。接触空气容易氧化。当叶酸缺乏或某些药物抑制了叶酸还原酶，使叶酸不能转变为四氢叶酸，都可影响血细胞的发育和成熟，造成巨幼红细胞性贫血。

四氢叶酸在体内作为一碳基团转移酶系的辅酶，以一碳基团的载体参与一些生物活性物质的合成，如嘌呤、嘧啶、肌酸、胆碱、肾上腺素等。

基本信息

中文名	四氢叶酸
外文名	TetraHydroFolicAcid
别名	5,6,7,8-TETRAHYDROPTEROYL-L-GLUTAMICACID
化学式	C19H23N7O6
外观	白色到棕褐色粉末

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计算化学数据

分子量:445.42922 [g/mol]

分子式:C19H23N7O6

疏水参数计算参考值（XlogP）:-0.6

氢键供体数量:8

氢键受体数量:9

可旋转化学键数量:9

互变异构体数量:85

准确质量:445.170982

同位素质量:445.170982

拓扑分子极性表面积（TPSA）:207

重原子数量:32

形式电荷:0

复杂度:834

同位素原子数量:0

确定原子立构中心数量:1

不确定原子立构中心数量:1

确定化学键立构中心数量:0

不确定化学键立构中心数量:0

共价键单元数量:1

功能3d受体数量:6

功能3 d供体数量:7

功能3d阴离子数量:2

功能3 d阳离子数量:3

功能3 d环数量:3

有效转子数量:10.8

构象异构体抽样RMSD:1

CID构象异构体数量:229

定义

四氢叶酸

四氢叶酸是体内一碳单位转移酶系统中的辅酶，是由叶酸在维生素C和NADH+存在下，经叶酸还原酶作用下生成二氢叶酸，然后由二氢叶酸还原酶催化生成四氢叶酸。四氢叶酸是一碳基团的载体，可传递一碳单位，参与嘌呤、嘧啶的合成，对正常血细胞的生成具有促进作用。所以当叶酸缺乏或某些药物抑制了叶酸还原酶，使叶酸不能转变为四氢叶酸，都可影响血细胞的发育和成熟，造成巨幼红细胞性贫血。

化学性质

叶酸的辅酶亦称辅酶F。是叶酸的还原物,（FAH4）接触空气容易氧化。开始合成甲酰基的衍生物（N5-甲酰四氢叶酸），作为Leuconostoccitrovorum 8081（后订正为Pediococcus cerevisiae）的发育因子（叶酸无效），亦称亚叶酸因子（citrovor-um factor，CF或folinic acid），或甲酰四氢叶酸。是在FAH4的N5上连接-CHO的物质，已从肝脏中分离出来。

生理作用

在生物体中，作为活性甲酸由酶促反应易与N10-甲酰FAH4，N5·10-次甲FAH4和N5·10-亚甲FAH4等间互相转移，C1基即甲酰基，甲基，羟甲基或亚胺甲基（-CH=NH）等的转移。在具有c1基中间产物的嘌呤和嘧啶核苷酸的合成，甘氨酸与丝氨酸的转换，组氨酸的分解等过程中具有辅酶的作用。在动物中，四氢叶酸是经由二氢叶酸的二个阶段还原反应而生成。氨甲蝶呤在此步骤中抑制辅酶的合成。在微生物中，二氢蝶酸和谷氨酸结合而生成二氢叶酸。

四氢叶酸分子式中第5，10两个氢原子即为一碳单位的传递体。所谓一碳单位，是指在代谢过程中某些化合物分解代谢生成的含一个碳原子的基团，如甲基（CH3）、亚甲基（—CH2）、次甲基或称甲烯基（=CH—）、甲酰基（—CHO）、亚胺甲基（—CH=NH）等。

四氢叶酸携带这些一碳单位，形成10-甲酰基四氢叶酸（10-CHO-THF）、5，10亚甲基四氢叶酸（5，10-CH2-GHF）、5-甲基四氢叶酸（5-CH3-THF）及5亚胺甲基四氢叶酸（5-CH=NH-THF）等。基中5-甲基四氢叶酸与血浆蛋白相结合，主要转运到肝脏贮存。

生理功能

四氢叶酸是一碳基团转移酶的辅酶，具有传递一碳基团的作用，是许多生物合成反应所必需的辅酶，其分子中的N5和N10是结合一碳基团的部位。因一碳基团是生物体内合成嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸的原料之一，所以叶酸在核酸的生成过程中起着重要作用，并对蛋白质的合成和细胞的生长产生影响。

若机体内缺乏四氢叶酸，则使多种生物合成反应受阻；高等动物最典型的表现为血红细胞的发育和成熟受到影响，易发生巨幼红细胞性贫血症；人在怀孕期，由于需要量增高可导致缺乏，严亏者可使胎儿发生神经管畸形。

利用

体内叶酸经叶酸还原酶的还原作用和维生素Bi2的催化作用后变成四氢叶酸，后者是DNA合成过程中必需的辅酶。因此，维生素B12或叶酸缺乏都可致四氢叶酸减少，进而引起DNA合成减少。幼稚红细胞内的DNA合成减少使其分裂和增殖时间延长，导致细胞核的发育落后于胞浆(血红蛋白的合成不受影响)的发育，使红细胞的胞体变大，形成巨幼红细胞。由于红细胞生成速度慢，加之异形的红细胞在骨髓内易被破坏，进入血循环的成熟红细胞寿命也较短，从而造成贫血。

关于5-甲基四氢叶酸采用ODS分离柱(250 mm×4.6 mm i.d.)、恒组成流动相(8.5% CH3CN-33 mmol·L-1磷酸缓冲液,pH 3.0)并结合荧光检测的高效液相色谱(HPLC)技术，可以对生物体内重要的叶酸存在形态，四氢叶酸和5-甲基四氢叶酸进行分析定量；将这种检测方法应用于亚甲基四氢叶酸还原酶和甲硫氨酸合成酶的活性分析，不需要使用放射性同位素，并且具有检测灵敏度高、特异性强、重复性好、操作简单迅速的特点。使用抗坏血酸、巯基乙醇或二硫苏糖醇，在检测过程中叶酸化合物和酶保持稳定；反应体系中也没有任何试剂会干扰反应产物四氢叶酸和5-甲基四氢叶酸的HPLC检测。

激素与维生素

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