2) пирролизидин
3) хинолин
4) хинолизидин
Фолиевая кислота представляет собой птероилглутаминовую кислоту и состоит из трёх структурных фрагментов: птеридинового гетероцикла, пара-аминобензойной кислоты и остатка глутаминовой кислоты. Птеридиновое ядро является конденсированной азотсодержащей системой, включающей пиримидиновый и пиразиновый циклы; именно оно определяет принадлежность соединения к фолатам. Поэтому правильным является вариант птеридин .
В организме фолиевая кислота восстанавливается дигидрофолатредуктазой до тетрагидрофолата, который превращается в активные производные — переносчики одноуглеродных фрагментов. Они участвуют в синтезе пуриновых оснований, тимидилата и метилировании гомоцистеина до метионина. Недостаточность фолатов нарушает синтез ДНК и приводит к мегалобластному кроветворению, макроцитозу, гиперсегментации нейтрофилов и повышению концентрации гомоцистеина.
Пирролизидиновые и хинолизидиновые системы характерны преимущественно для ряда алкалоидов, а хинолиновое ядро встречается в других природных и синтетических соединениях, включая некоторые противомалярийные средства. Они не образуют структурной основы фолатов и не обеспечивают их коферментные функции. Структурное распознавание птеридинового фрагмента важно для понимания механизма действия антагонистов фолиевой кислоты, например метотрексата, блокирующего восстановление фолатов.
| Компонент или признак | Характеристика | Биологическое значение |
|---|---|---|
| Птеридиновое ядро | Конденсированная азотсодержащая гетероциклическая система | Определяет химическую принадлежность соединения к фолатам и участвует во взаимодействии с ферментами обмена фолатов |
| Пара-аминобензойная кислота | Ароматический мостик между птеридиновым фрагментом и глутаматом | Формирует птероильную часть молекулы |
| Остаток глутаминовой кислоты | Аминокислотный фрагмент, часто соединённый полиглутаматными связями внутри клетки | Способствует удержанию фолатных производных в клетке и повышает их сродство к ферментам |
| Тетрагидрофолат | Восстановленная активная форма фолата | Переносит одноуглеродные фрагменты в реакциях синтеза нуклеотидов и метилирования |
| Дефицит фолатов | Макроцитарная мегалобластная анемия, гиперсегментация нейтрофилов | Следствие нарушения синтеза ДНК в быстро делящихся клетках костного мозга |
| Лабораторное отличие от дефицита витамина B12 | При дефиците фолатов повышается гомоцистеин, но метилмалоновая кислота обычно остаётся нормальной | Помогает дифференцировать фолатодефицитное состояние и кобаламинодефицит |
| Антагонисты фолатов | Метотрексат ингибирует дигидрофолатредуктазу, а триметоприм преимущественно подавляет бактериальный фермент | Снижается образование тетрагидрофолата и нарушается синтез тимидилата и пуринов |
Птеридиновый фрагмент служит ключевым структурным маркером молекулы фолиевой кислоты. Функциональная активность фолатов связана не с исходной окисленной формой, а с восстановленными производными тетрагидрофолата. При оценке мегалобластной анемии необходимо учитывать уровень витамина B12, поскольку назначение фолатов при нераспознанном кобаламинодефиците может скорректировать анемию, но не предотвратить неврологические осложнения.