Tetrahydrofolsäure
# Tetrahydrofolsäure

Tetrahydrofolsäure (H$_4$Folat, FH$_4$, THF, hier aber Verwechslungsgefahr zu Tetrahydrofuran), auch Coenzym F, ist ein biochemisches Derivat der Folsäure (Vitamin B9) und fungiert – gebunden an eine Polyglutaminsäure – im Stoffwechsel aller Lebewesen als wichtiger Methylgruppen-Donator.

## Biologische Bedeutung

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

### Biosynthese und Transport

Biosynthetisch entsteht FH$_4$ aus FH$_2$, 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 FH$_4$ ist im Zytosol und in den Mitochondrien von Zellen. Um FH$_4$ 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.

### Reaktionen als Substrat

FH$_2$, FH$_4$ und seine Derivate werden durch Bindung an Polyglutaminsäure (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 FH$_2$ und FH$_4$ an Polyglutamat wird das Enzym Folylpolyglutamat-Synthetase benötigt.
Aus FH$_4$-Polyglutamat werden mehrere abgeleitete Stoffe erzeugt, die als Kohlenstoff-Überträger in wichtigen Stoffwechselwegen fungieren. Meist bleibt nach der Reaktion FH$_4$-Polyglutamat übrig, das wiederverwendet wird.
* 10-Formyl-FH$_4$-Polyglutamat ist Reaktionspartner bei der Biosynthese von IMP und Methionin. Es wird aus FH$_4$-Polyglutamat mithilfe des multifunktionellen Enzyms C1-THF-Synthase hergestellt.
* Formyl-FH$_4$-PG wird mithilfe desselben Enzyms in zwei Schritten zu 5,10-Methylen-FH$_4$-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-FH$_4$-Polyglutamat umgewandelt, welches Homocystein zu Methionin methyliert und eine Rolle als Methyl-Überträger bei der bakteriellen Methanbildung spielt.