叶酸和维生素B12的生理功能简述临床执业医师考试

文章作者 100test 发表时间 2009:06:15 12:42:03
来源 100Test.Com百考试题网


  叶酸由蝶酸(pteroic acid)和谷氨酸结合构成,在植物绿叶中含量丰富故名。在动物组织中以肝脏含叶酸最丰富。

  食物中的叶酸多以含5分子或7分子谷氨酸的结合型存在,在肠道中受消化酶的作用水解为游离型而被吸收。若缺乏此种消化酶则可因吸收障碍而致叶酸缺乏。

  叶酸在体内必须转变成四氢叶酸(FH4或THFA)才有生理活性。小肠粘膜、肝及骨髓等组织含有叶酸还原酶,在NADPH和维生素C的参与下,可催化此种转变。

  四氢叶酸参与体内“一碳基团”的转移,是一碳基团转移酶系统的辅酶。因此,四氢叶酸在体内嘌呤和嘧啶的合成上起重要作用。例如N5,N10-甲炔四氢叶酸(N5,N0=CHFH4)和N10-甲酰四氢叶酸(N10-CHO.FH4)可参与嘌呤核苷酸的合成,其中甲炔基(=CH-)和甲酰基(-CHO)分别成为嘌呤碱中第8位和第2位上两个碳原子的来源。在尿嘧啶脱氧核苷酸(d-UMP)转变成胸腺嘧啶脱氧核苷酸(d-TMP)的过程中,N5,10-甲烯四氢叶酸(N5,N10-CH2-FH4)可供给甲烯基(-CH2-)而形成胸腺嘧啶中的甲基。

  由此可见,叶酸与核苷酸的合成有密切关系,当体内缺乏叶酸时,“一碳基团”的转移发生障碍,核苷酸特别是胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成减少,以致骨髓中幼红细胞DNA的合成受到影响,细胞分裂增殖的速度明显下降。此时血红蛋白的合成虽也有所减弱,但影响较小。幼红细胞可因分裂障碍而使细胞增大,形成巨幼红细胞(megaloblast)。由这种巨幼红细胞产生的成熟红细胞,其平均体积也较正常大,可在周围血液中见到,所以叶酸缺乏引起的贫血属于巨幼细胞性大红细胞性贫血(megaloblastic macrocytic anemia)。因白细胞分裂增殖同样需要叶酸,故叶酸缺乏时,尚可见周围血液中粒细胞减少,且粒细胞的体积也偏大,核分叶增多。

  人类肠道细菌能合成叶酸,故一般不发生缺乏症,但当吸收不良、代谢失常或组织需要过多,以及长期使用肠道抑考试,大收集整理菌药物或叶酸拮抗药等状况下,则可造成叶酸缺乏。叶酸拮抗药种类很多,其中氨蝶呤(aminopterin)及氨甲蝶呤(methotrexate简写MTX)在结构上与叶酸相似,都是叶酸还原酶的强抑制剂,常用作抗癌药。

  维生素B12结构复杂,因其分子中含有金属钴和许多酰氨基,故又称为钴胺素。

  维生素B12分子中的钴(可以是一价、二价或三价的)能与-CN、-OH、-CH3或5-脱氧腺苷等基团相连,分别称为氰钴胺、羟钴胺、甲基钴胺和5-脱氧腺苷钴胺,后者又称为辅酶B12。其实,甲基钴胺也是维生素B12的辅酶形式。维生素B12的两种辅酶形式一甲基钴胺和5-脱氧腺苷钴胺在代谢中的作用各不相同。

  甲基钴胺(CH3.B12)参与体内甲基移换反应和叶酸代谢,是N5-甲基四氢叶酶甲基移换酶的辅酶。此酶催化N5CH3.FH4和同型半胱氨酸之间不可逆的甲基移换反应,产生四氢叶酸和蛋氨酸。

  N5-CH3-FH3来源于N5,N10-CH2-FH4的还原,此还原反应在体内也是不可逆的。由dUMP甲基化生成dTMP时,只能利用N6,N10-CH2-FH4供给甲基,而不能利用N5-CH3.FH4.因此,必须通过上述甲基移换反应使FH4“再生”,从而保证dTMP的不断合成。

  甲基钴胺的作用是促进叶酸的周转利用,以利于胸腺嘧啶脱氧核苷酸和DNA的合成,如果缺乏维生素B12,则叶酸陷入N5-CH3。FH4这个“陷井”而难以被机体再利用,犹如缺乏叶酸一样,所以维生素B12缺乏所引起的贫血,同缺乏叶酸一样,也是巨幼细胞性大红细胞贫血。

  上述以CH3.B12作辅酶的甲基移换反应不仅促进FH4的再利用,而且还促进蛋氨酸的再利用(蛋氨酸→同型半胱氨酸→蛋氨酸,参看氨基酸的代谢)。蛋氨酸经活化后可作为甲基供体促进胆碱和磷脂的合成,有利于肝脏的代谢。所以临床上把叶酸和维生素B12作为治疗肝脏病的辅助药物,除了考虑到它们的促核酸与蛋白质合成作用外,还考虑到它们有保护肝脏,防止发生脂肪肝的作用。

  5-脱氧腺苷钴胺(5-dA.B12)是甲基丙二酰辅酶A变位酶的辅酶,参与体内丙酸的代谢。

  体内某些氨基酸、奇数碳脂肪酸和胆固醇分解代谢中可产生丙酰CoA。正常情况下,丙酰CoA经羧化生成甲基丙二酰CoA,后者再受甲基丙二酰CoA变位酶和辅酶B12(即5-dA.B12)的作用转变为琥珀酰CoA,最后进入三羧酸循环而被氧化利用。



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