葉酸由蝶酸(pteroic acid)和谷氨酸結(jié)合構(gòu)成,在植物綠葉中含量豐富故名。在動物組織中以肝臟含葉酸最豐富。
食物中的葉酸多以含5分子或7分子谷氨酸的結(jié)合型存在,在腸道中受消化酶的作用水解為游離型而被吸收。若缺乏此種消化酶則可因吸收障礙而致葉酸缺乏。
葉酸在體內(nèi)必須轉(zhuǎn)變成四氫葉酸(FH4或THFA)才有生理活性。小腸粘膜、肝及骨髓等組織含有葉酸還原酶,在NADPH和維生素C的參與下,可催化此種轉(zhuǎn)變。
四氫葉酸參與體內(nèi)“一碳基團(tuán)”的轉(zhuǎn)移,是一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)的輔酶。因此,四氫葉酸在體內(nèi)嘌呤和嘧啶的合成上起重要作用。例如N5,N10-甲炔四氫葉酸(N5,N0=CHFH4)和N10-甲酰四氫葉酸(N10-CHO·FH4)可參與嘌呤核苷酸的合成,其中甲炔基(=CH-)和甲酰基(-CHO)分別成為嘌呤堿中第8位和第2位上兩個碳原子的來源。在尿嘧啶脫氧核苷酸(d-UMP)轉(zhuǎn)變成胸腺嘧啶脫氧核苷酸(d-TMP)的過程中,N5,10-甲烯四氫葉酸(N5,N10-CH2-FH4)可供給甲烯基(-CH2-)而形成胸腺嘧啶中的甲基(參看核酸代謝)。
由此可見,葉酸與核苷酸的合成有密切關(guān)系,當(dāng)體內(nèi)缺乏葉酸時,“一碳基團(tuán)”的轉(zhuǎn)移發(fā)生障礙,核苷酸特別是胸腺嘧啶脫氧核苷酸的合成減少,以致骨髓中幼紅細(xì)胞DNA的合成受到影響,細(xì)胞分裂增殖的速度明顯下降。此時血紅蛋白的合成雖也有所減弱,但影響較小。幼紅細(xì)胞可因分裂障礙而使細(xì)胞增大,形成巨幼紅細(xì)胞(megaloblast)。由這種巨幼紅細(xì)胞產(chǎn)生的成熟紅細(xì)胞,其平均體積也較正常大,可在周圍血液中見到,所以葉酸缺乏引起的貧血屬于巨幼細(xì)胞性大紅細(xì)胞性貧血(megaloblastic macrocytic anemia)。因白細(xì)胞分裂增殖同樣需要葉酸,故葉酸缺乏時,尚可見周圍血液中粒細(xì)胞減少,且粒細(xì)胞的體積也偏大,核分葉增多。
人類腸道細(xì)菌能合成葉酸,故一般不發(fā)生缺乏癥,但當(dāng)吸收不良、代謝失;蚪M織需要過多,以及長期使用腸道抑菌藥物或葉酸拮抗藥等狀況下,則可造成葉酸缺乏。葉酸拮抗藥種類很多,其中氨蝶呤(aminopterin)及氨甲蝶呤(methotrexate簡寫MTX)在結(jié)構(gòu)上與葉酸相似,都是葉酸還原酶的強(qiáng)抑制劑,常用作抗癌藥。
維生素B12結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因其分子中含有金屬鈷和許多酰氨基,故又稱為鈷胺素。
維生素B12分子中的鈷(可以是一價、二價或三價的)能與-CN、-OH、-CH3或5′-脫氧腺苷等基團(tuán)相連,分別稱為氰鈷胺、羥鈷胺、甲基鈷胺和5′-脫氧腺苷鈷胺,后者又稱為輔酶B12。其實(shí),甲基鈷胺也是維生素B12的輔酶形式。維生素B12的兩種輔酶形式一一甲基鈷胺和5′-脫氧腺苷鈷胺在代謝中的作用各不相同。