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Folsäurezyklus

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wie wir dieses Thema behandeln und wie unsere Eselsbrücken aussehen:

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Folsäurezyklus

Inhaltliche Einleitung
Der Folsäurestoffwechsel stellt einen zentralen Baustein der Zellproliferation dar, da Folsäurederivate essenziell für die Purin- und Pyrimidinsynthese sowie damit für die DNA- und RNA-Neubildung sind. Während der Mensch Folsäure über die Nahrung aufnehmen muss, sind viele Bakterien in der Lage, Folsäure de novo zu synthetisieren. Dieser fundamentale Unterschied bildet die Grundlage für ein wichtiges pharmakologisches Angriffsprinzip der antiinfektiven Therapie. Der Syntheseweg verläuft über mehrere enzymkatalysierte Schritte, beginnend mit der Bildung von Dihydropteroinsäure aus PABA und Dihydropteridin und endend mit der Reduktion zu Tetrahydrofolsäure als biologisch aktiver Cofaktorform. Störungen einzelner Enzymschritte führen zu einer Unterbrechung der Nukleinsäuresynthese und damit zur Hemmung bakteriellen Wachstums. Klinisch besitzt dieser Stoffwechselweg besondere Relevanz durch gezielte antibiotische Eingriffe, insbesondere durch Sulfonamide und Trimethoprim, die sequenziell zwei Schlüsselenzyme blockieren. Diagnostisch und therapeutisch ist dieses Prinzip vor allem bei bakteriellen Infektionen von Bedeutung, bei denen Cotrimoxazol als Kombinationspräparat eingesetzt wird.

Basiswissen

  • Grundlagen

    Folsäurestoffwechsel

    Saure Fohlen

    Folsäure ist essentiell für die Purin- und damit für die DNA-/RNA-Synthese sowohl im bakteriellen als auch im menschlichen Organismus. Bakterien können diese jedoch im Gegensatz zum Menschen selbst herstellen.

  • Grundlagen > 1. Schritt

    Dihydropteroinsäure-Synthetase: Dihydropteridin + PABA → Dihydropteroinsäure

    PAPA-Fohlen + orangener Luftballon

    Der 1. Schritt der bakteriellen Folsäuresynthese benötigt als Ausgangsstoffe Dihydropteridin und p-Aminobenzoesäure (PABA, Strukturformel organener Ballon). Das Enzym Dihydropteroinsäure-Synthetase setzt diese anschließend zu Dihydropteroinsäure um. Siehe [[Abb. 194]].

  • Grundlagen > 2. Schritt

    Dihydropteroinsäure + Glutamat → Folsäure

    Saures Fohlen

    Wenn die Dihydropteorinsäure-Synthetase nicht gerade durch SMX gehemmt wurde, kann anschließend aus der entstandenen Dihydropteroinsäure mit Glutamat Folsäure (siehe [[Abb. 195]]) entstehen.

  • Grundlagen > 3. Schritt

    Dihydrofolatreduktase (DHFR): Folsäure

    "Die Hydra": spuckt auf saures Fohlen

    Im 3. Schritt reduziert das Enzym Dihydrofolatreduktase die Folsäure zu Dihydrofolsäure. Siehe [[Abb. 196]].

  • Grundlagen > 3. Schritt

    → Dihydrofolsäure (DHF)

    → 2 (di-) saure Fohlen entstehen

    Siehe [[Abb. 196]].

    • ...

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