Folsäure: der Weg im Körper

Folsäure ist Teil des Weges „Folsäure“. Diese Seite zeigt den ganzen Weg; die Station von Folsäure ist hervorgehoben.

Hier steht dieser Laborwert: 5-Methyl-THF im Blut — Transportform. In Darmzelle und Leber wird Folat zu Tetrahydrofolat (THF) reduziert und methyliert; im Blut kreist es fast nur als 5-Methyl-THF. Folsäure durchläuft dieselbe Reduktion durch DHFR, das in der Leber langsam arbeitet. Quelle 1, 4

Kurz erklärt

Folsäure ist ein B-Vitamin; in Lebensmitteln kommt es als Folat vor. In der Zelle trägt es als Tetrahydrofolat einzelne Kohlenstoff-Einheiten – für die Bausteine von DNA und RNA und für den Methionin-Kreislauf.

11 Stationen · 7 Quellen

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Der Weg Schritt für Schritt

Folat in der Nahrung → Folat-Monoglutamat Folat-Hydrolase Ein Enzym am Bürstensaum des Dünndarms spaltet die Glutamat-Kette ab, bis ein einziger Baustein übrig bleibt. Erst diese Form kann die Darmzelle aufnehmen. Quelle 1
Folat-Monoglutamat → In die Darmzelle PCFT · Protonen Der Transporter PCFT schleust Folat zusammen mit Protonen in die Zelle. Er arbeitet am besten im leicht sauren Milieu des oberen Dünndarms. Quelle 1, 5
In die Darmzelle → 5-Methyl-THF im Blut DHFR, MTHFR · NADPH In Darmzelle und Leber wird Folat zu Tetrahydrofolat (THF) reduziert und methyliert; im Blut kreist es fast nur als 5-Methyl-THF. Folsäure durchläuft dieselbe Reduktion durch DHFR, das in der Leber langsam arbeitet. Quelle 1, 4
5-Methyl-THF → THF Methionin-Synthase · Vitamin B12 Die Methionin-Synthase überträgt die Methylgruppe auf Homocystein. Aus 5-Methyl-THF wird dabei wieder THF - die Grundform, aus der alle anderen Folat-Formen hervorgehen. Quelle 3, 2
THF → 5,10-Methylen-THF SHMT · Serin, Vitamin B6 (PLP) Die SHMT überträgt eine Kohlenstoff-Einheit von Serin auf THF; ihr Cofaktor ist Vitamin B6. Aus dem Ergebnis stellt das Enzym MTHFR mit FAD wieder 5-Methyl-THF her, und der Kreis schließt sich. Quelle 2
5,10-Methylen-THF → dTMP Thymidylat-Synthase · dUMP Die Thymidylat-Synthase überträgt die Kohlenstoff-Einheit auf dUMP. So entsteht dTMP, einer der vier Bausteine der DNA. Quelle 2
5,10-Methylen-THF → 10-Formyl-THF MTHFD1 · NADP+ Das Enzym MTHFD1 wandelt die Kohlenstoff-Einheit in eine Formyl-Gruppe um. Sie sitzt nun am Stickstoff-Atom Nummer zehn des Folats. Quelle 2
10-Formyl-THF → Purin-Bausteine GART, ATIC Zwei Enzyme der Purin-Synthese holen sich die Formyl-Gruppe von 10-Formyl-THF. Purine sind Bausteine von DNA, RNA und von ATP. Quelle 2

Cofaktoren dieses Weges

Vitamin B12 — Cofaktor der Methionin-Synthase, die die Methylgruppe von 5-Methyl-THF auf Homocystein überträgt Quelle 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Vitamin B12
Vitamin B6 — Cofaktor (PLP) der SHMT, die eine Kohlenstoff-Einheit von Serin auf THF überträgt Quelle 2Im ORY-Katalog als Laborwert: Vitamin B6
Serin — Liefert die Kohlenstoff-Einheit, die im Folat-Kreis weitergereicht wird Quelle 2Im ORY-Katalog als Laborwert: Serin
Vitamin B2 (FAD) — Flavin-Cofaktor der MTHFR, die 5,10-Methylen-THF zu 5-Methyl-THF umbaut Quelle 3, 2
NADPH — Wasserstoff-Lieferant der DHFR und der MTHFR Quelle 4, 2
Zink — Zwei Zinkatome im aktiven Zentrum der Folat-Hydrolase am Bürstensaum des Dünndarms Quelle 7, 1Im ORY-Katalog als Laborwert: Zink

Was auf diesen Weg einwirkt

Methotrexat — Methotrexat hemmt die Dihydrofolat-Reduktase. Dadurch wird weniger Folat in die reduzierte Form überführt, mit der die Zelle arbeitet; dieser Mechanismus ist pharmakologisch beschrieben. Quelle 6

Quellen

Visentin M, Diop-Bove N, Zhao R et al. The intestinal absorption of folates. Annu Rev Physiol 2014 · PubMed 24512081
Ducker GS, Rabinowitz JD. One-Carbon Metabolism in Health and Disease. Cell Metab 2017 · PubMed 27641100
Froese DS, Fowler B, Baumgartner MR. Vitamin B12, folate, and the methionine remethylation cycle - biochemistry, pathways, and regulation. J Inherit Metab Dis 2019 · PubMed 30693532
Bailey SW, Ayling JE. The extremely slow and variable activity of dihydrofolate reductase in human liver and its implications for high folic acid intake. Proc Natl Acad Sci U S A 2009 · PubMed 19706381
Zhao R, Diop-Bove N, Visentin M et al. Mechanisms of membrane transport of folates into cells and across epithelia. Annu Rev Nutr 2011 · PubMed 21568705
Maksimovic V, Pavlovic-Popovic Z, Vukmirovic S et al. Molecular mechanism of action and pharmacokinetic properties of methotrexate. Mol Biol Rep 2020 · PubMed 32415503
Vorlova B, Knedlik T, Tykvart J et al. GCPII and its close homolog GCPIII: from a neuropeptidase to a cancer marker and beyond. Front Biosci (Landmark Ed) 2019 · PubMed 30844704

Ganzer Weg: Folsäure