維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀

1、第四章 維生素與輔酶一、維生素概念及功能二、水溶性維生素與輔酶三、脂溶性維生素維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀一、維生素的概念及功能1、維生素的概念 維生素是維持機體正常功能所必需，但需要量極小，許多動物在體內不能合成，必須由食物供給的小分子有機化合物。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀2、維生素的功能不作為主要的結構和能量物質，而是作為某些代謝酶的輔酶或某些特殊功能而參與機體代謝過程的調節(jié)。構成輔酶的成分:多數水溶性維生素本身為輔酶:少數水溶性維生素（例如B7/B12）特殊生理機能:脂溶性維生素總之，脂溶性維生素在體內可直接參與代謝的調節(jié)作用，而水溶性維生素是通過轉變成輔酶對代謝起調節(jié)作用。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀3、維

2、生素的分類與缺乏癥(1). 脂溶性維生素維生素A抗眼干燥病維生素維生素D抗佝僂病維生素維生素E抗不育維生素維生素K抗出血維生素維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀(2). 水溶性維生素維生素B1抗神經炎維生素維生素B2抗口舌炎維生素維生素B6抗皮膚炎維生素維生素B12抗惡性貧血維生素維生素C抗壞血病維生素維生素PP抗癩皮病維生素泛酸抗皮膚角膜炎維生素生物素抗皮脂溢出維生素葉酸抗貧血維生素維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀二、水溶性維生素與輔酶1、維生素B1與羧化輔酶2、維生素B2(核黃素)與黃素輔酶3、維生素B3（泛酸）和輔酶A4、維生素PP（VB5）和輔酶、輔酶5、吡哆素（VB6）與吡哆醛輔酶6、生物素（VB7）與羧化輔

3、酶7、葉酸（VB11）及葉酸輔酶維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀1、維生素B1與羧化輔酶 維生素B1又稱硫胺素，人類缺乏它會患腳氣病。 1935年確定了它的結構，是最早分離出的維生素。在細胞內以硫胺素焦磷酸（TPP）的活性形式存在，它是脫羧酶的輔酶（又稱羧化輔酶）。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀TPP是催化丙酮酸、-酮戊二酸等氧化脫羧反應的輔酶。TPP的功能：主要是激活并轉移酰基同時伴隨著氧化脫羧。VB1缺乏癥：正常情況下神經組織的能量來源主要依靠糖氧化提供。當維生素B1缺乏時，神經組織能量不足并導致血、尿、神經組織中乳酸、丙酮酸增加（糖有氧氧化受到抑制）。從而發(fā)生煩燥、易怒、四肢麻木、肌肉萎縮

4、、心力哀竭、下肢水腫等癥狀，臨床上稱“腳氣病”。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀VB1的穩(wěn)定性：B1在酸性溶液中較穩(wěn)定，在堿性溶液中加熱極易分解，并易受紫外光照射而破壞。VB1的分布、來源：在植物中廣泛分布，主要存在外種皮及胚芽中。如米糠及麥麩中B1含量豐富。酵母中含量最高。瘦肉、白菜、芹菜中含量也豐富。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀2、維生素B2(核黃素)與黃素輔酶 維生素B2是一種含有核糖醇基的黃色物質，溶于水顯黃綠色熒光，故又名核黃素，是核糖醇與6.7-二甲基異咯嗪的縮合物。在生物體內，B2以黃素單核苷酸（FMN）和黃素腺嘌呤二核苷酸形式（FAD）存在，是多種氧化還原酶的輔酶。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀(VB2)(

5、FMN)(FAD)維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀FAD、FMN的功能是氫的載體，參與H的轉移，作為脫氫酶的輔基。黃素單核苷酸（核黃素-5-磷酸） 還原型黃素單核苷酸 FMN FMNH2維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀VB2缺乏癥：缺乏VB2時主要癥狀為唇炎、舌炎、口角炎、眼角膜炎等。VB2的分布：VB2自然界中分布很廣泛，小麥、黃豆、動物肝臟、心臟、蛋黃中均含豐富的B2。VB2的穩(wěn)定性：B2在酸性環(huán)境中穩(wěn)定，在堿性溶液中易受光線照射而破壞。可轉化為光色素（酸性條件）及光黃素（堿性條件）。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀3、維生素B3（泛酸）和輔酶A 泛酸是自然界中分布十分廣泛的維生素，故又名遍多酸。在動植物

6、組織中泛酸幾乎全部用以組成輔酶A（CoASH）其結構：維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀CoASH的功能：為酰基的載體。 自然界中廣泛分布，腸道中細菌也能合成供人體需要，故人類很少發(fā)生泛酸缺乏癥。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀4、維生素PP（VB5）和輔酶、輔酶 維生素PP包括尼克酸（又名煙酸）和尼克酰胺（又名煙酰胺）兩種物質。在體內主要以尼克酰胺形式存在，尼克酸是尼克酰胺的前體。二者又稱為“抗糙皮病因子”。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀 維生素PP在體內構成兩種很類似的輔酶。它們是尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，又稱Co）；另一個是尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+又稱Co）。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀NAD+2H-2HNA

7、DH+H+NADP+2H-2HNADPH+H+輔酶、輔酶的功能：為氫的載體。VPP的缺乏癥：維生素PP缺乏，可導致肢體裸露或易摩擦部位出現對稱性皮炎，初期皮膚變紅，繼而轉變?yōu)楹稚?，呈現鱗狀樣皮膚，這就是醫(yī)學上的“糙皮病”。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀 VPP的分布：VPP在自然界中分布廣泛，肉類、谷物及花生中含量豐富。另外，在體內腸道中的細菌，可利用色氨酸合成尼克酸，故人類一般不易缺乏。但玉米中色氨酸及尼克酸缺乏，故長期吃玉米的人則可能患糙皮病。 VPP的穩(wěn)定性：VPP對光、熱、酸、堿及空氣中氧氣都較穩(wěn)定，是維生素中性質最穩(wěn)定的一種。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀 維生素B6的家族是由3個密切相關的吡哆醇、吡哆

8、醛和吡哆胺組成的，大多數天然存在著的維生素B6主要是以磷酸化形式出現的磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺（圖）。在細胞內，飲食中的吡哆醇可以通過酶催化的ATP的-磷酸基團的轉移生成吡哆醇-5-磷酸，然后再氧化形成輔酶吡哆醛-5-磷酸（pyridoxal 5-phosphate, PLP）。5、吡哆素（VB6）與吡哆醛輔酶維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀 磷酸吡哆醛是很多酶的輔基，這些酶催化轉氨、異構化、脫羧和取代反應。反應過程中，PLP通過許多弱的非共價相互作用始終結合在酶上。 轉氨酶的輔基都是PLP，轉氨酶催化一個氨基酸的氨基轉移到另一個酮酸上變成生成相應的酮酸和另一個氨基酸，下圖給出了以PLP

9、為輔基的轉氨酶催化的轉氨機制。 R1氨基酸R2酮酸R1酮酸R2氨基酸維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀VB6的分布：VB6在動植物中分布廣泛，酵母、肝、肉、魚等均豐富含有，腸道細菌也能合成B6，供人體需要，故一般不易缺乏B6而產生疾病。VB6的穩(wěn)定性：VB6對熱穩(wěn)定，但對紫外線及氧化敏感，對堿也敏感。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀VB6的缺乏癥：B6在蛋白質、AA的代謝中非常重要，含有B6的酶能參與AA的合成和分解，因而人缺乏時，則表現為AA、蛋白質代謝異常，形成生長不良、抽搐、貧血和抗體形成減少及肝、腎、皮膚受損。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀6、生物素（VB7）與羧化輔酶 生物素又稱維生素B7，又稱維生

10、素H。其結構為噻吩與尿素相結合的駢環(huán)。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀生物素的功能：生物素側鏈上的羧基可以與酶蛋白的賴氨酸殘基的-NH2以酰胺鍵的形式連接。從而形成羧化酶的輔基。生物素在代謝過程起CO2載體的作用。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀VB7的缺乏癥：在動植物組織中生物素分布廣泛，腸道內細菌亦能合成生物素供機體需要，故一般不易缺乏。抗生物素蛋白影響生物素吸收：在生雞蛋的蛋清中含有抗生物素蛋白（一種堿性蛋白）可與生物素結合，形成難以吸收的化合物。另外，生豆汁（豆?jié){）也同雞蛋一樣應煮熟消除抗生素。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀7、葉酸（VB11）及葉酸輔酶 葉酸的分布很廣，在草類及蔬菜中都有存在，是自然界中廣泛存在的維生

11、素。因在綠葉中含量豐富，故稱為葉酸。葉酸的分子是由碟呤啶、對氨基苯甲酸與L-谷氨酸連接而成的。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀FH4的功能：葉酸只有在體內還原成四氫葉酸（5、6、7、8-四氫葉酸：FH4或THFA ）才能成為一種重要的輔酶。FH4的形式是由葉酸還原酶的催化形式。 FH4是一碳基團的載體，許多復雜的酶促反應包括甲基、亞甲基、次甲基、甲?；绒D移作用都是以FH4作為傳遞體。FH4是轉一碳基團酶的輔酶。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀 葉酸缺乏癥：因為葉酸輔酶不僅參與核酸合成，也參與蛋白質合成，故葉酸缺乏時，血紅細胞的發(fā)育和成熟受到影響，造成惡性貧血癥，伴有舌炎、消化道損傷，腹瀉和腸道吸

12、收不良等癥。葉酸在綠葉中大量存在，腸道細菌又能合成葉酸，故對人而言一般不易發(fā)生缺乏癥。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀8、維生素B12和B12輔酶 維生素B12結構復雜，是咕啉衍生物。分子中有鈷，又稱鈷胺素，是維生素中唯一含金屬元素者。植物及動物均不能合成維生素B12，它只是由某些微生物合成。R基團不同就是不同的維生素B12。主要有5-脫氧腺苷鈷胺素、氰鈷胺素及羥鈷胺素及甲基鈷胺素。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀 R=-OH （羥鈷胺素） R=-CH3 （甲基鈷胺素） R=5-脫氧腺苷（B12輔酶） R=-CN （氰鈷胺素）維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀B12輔酶（或輔酶B12）的功能：作為變位酶的輔酶。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀

13、甲基鈷胺素的功能 ：主要是激活并參與轉甲基作用。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀VB12的缺乏癥：由于維生素B12參與體內一碳單位的代謝，因此B12的作用常與葉酸的作用相關聯。參與嘌呤、嘧啶代謝，DNA生物合成及蛋白質合成、參與紅細胞的成熟作用等，對葉酸的輔酶作用起協作功能。所以，如果缺乏VB12時表現為惡性貧血（又稱巨紅細胞貧血癥）。VB12的來源：在食物中，如肝、肉、魚、蛋等都含有較多的VB12，所以一般情況下不感到缺乏。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀9、維生素C（抗壞血酸） 維生素C因能防治壞血病，故又稱抗壞血酸。維生素C是一個具有六個碳原子的 酸性多羥基化合物己糖酸內脂。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀維生素C的功能：

14、是脯氨酸羥基化酶的輔酶，可促進膠原蛋白的合成。自身構成氧化-還原體系，在生物氧化中作為氫的載體。VC是一種抗氧化劑，對許多含-SH的酶有保護作用。與葉酸轉變成FH4有關。尚有其它的可能功能需進一步研究，如：抗衰老等。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀維生素C缺乏癥：缺乏VC時，即產生所謂的壞血病，其癥狀為創(chuàng)口潰瘍，不易愈合；骨骼和牙齒易于折斷，毛細血管通透性增大，皮下粘膜、肌肉出血等。維生素C的分布：VC廣泛存在于新鮮的水果蔬菜中，人體不能合成，必須由食物提供。維生素C的穩(wěn)定性：結晶狀的VC在空氣中是很穩(wěn)定的。但VC在水溶液中非常不穩(wěn)定，易受熱、氧、堿及抗壞血酸氧化酶的作用而破壞。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀10、

15、硫辛酸氧化型硫辛酸還原型硫辛酸硫辛酸是不屬于維生素的輔酶有兩種形式，即硫辛酸（氧化型）和二氫硫辛酸（還原型）硫辛酸在糖代謝中起到重要作用，是丙酮酸和酮戊二酸脫氫 酶的輔酶，在氧化脫羧過程中傳遞?；蜌渚S生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀三、脂溶性維生素 脂溶性維生素可以貯存，所以只有長期缺乏供應，逐漸發(fā)展成為缺乏癥。脂溶性維生素在食物中常和脂類共同存在，因此它們在腸道吸收也與脂類吸收密切相關。1、維生素A2、維生素D與1、25-二羥膽鈣化醇3、維生素E4、維生素K維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀1、維生素A 1915年被證明是人的必需營養(yǎng)成分，隨后從魚肝油得到提純。天然的維生素A有兩種形式：A1：視黃醇；A2：3-脫氫視

16、黃醇，兩者都是四個異戊二稀合成二十碳的高級不飽和醇。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀 VA主要存在于動物食物中，尤其魚肝油中含量較多。植物中不含維生素A，但含有類胡蘿卜素，其中-胡蘿卜素為多。維生素 A的主要來源于植物的-胡蘿卜素，它在腸粘膜和肝內通過酶促反應轉變?yōu)榫S生素A。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀 維生素A的活性形式：視黃醛，11-順型視黃醛能與視蛋白結合形成視紫紅質，在暗處視物起作用。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀 現發(fā)現視黃醇及其氧化產物視黃酸與細胞內的受體蛋白結合，然后配體-受體復合物與染色體結合，可在細胞分化時調節(jié)基因的表達。維生素A的缺乏癥：當缺乏維生素A時，能引起夜盲癥，除此之外還會影

17、響人的正常生長發(fā)育，上皮組織干燥、角質化以及抗病能力降低等。維生素A 的來源：以肝臟、蛋黃、奶油及全乳為最佳。而胡蘿卜、辣椒、番茄、南瓜、柿、柑橘、黃玉米、綠葉蔬菜等都是提供類胡蘿卜素的上品。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀7-脫氫膽固醇 維生素D3，膽鈣化醇 2、維生素D與1、25-二羥膽鈣化醇 維生素D有多種，其中以D2（麥角鈣化固醇）及D3（膽鈣化醇）最為重要，二者結構極為相似。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀麥角固醇 維生素D2，麥角鈣化醇 維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀 維生素D的活性形式為1,25-二羥膽鈣化醇，是通過兩步羥化反應由維生素D3形成的（圖4.17）。這種活性化合物是調節(jié)人體內Ca2利用的幾個物質之一。

18、維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀維生素D的缺乏癥： 人體能可由7-脫氧膽固醇轉化而來，所以一般不會缺乏。必須指出的是如果膳食中VD很少而又缺少光照，?？梢鹁S生素D缺乏癥。在兒童時期表現為佝僂病、雞胸、X型腿等；在成年人中為軟骨化病，骨軟而易折斷. 但服用VD時不能過多，過多可造成VD中毒，往往能形成腎結石，甚至使軟骨組織鈣化等。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀3、維生素E 天然存在的維生素E有八種形式(VE又稱生育酚),以、生育酚較為重要，尤以-生育酚的活性最高。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀維生素E的功能：具有抗不育癥的功能。但目前的研究表明：VE的生理功能較為廣泛，除抗不育外，缺少VE肌肉萎縮、貧血、神經退化、腦軟化等病變。人們認為VE的各種功能可能都與其抗氧化作用有關。生育酚具有抗氧化作用，能防止不飽和脂肪酸的氧化，從而防止不飽和脂肪酸的聚合作用。這可能使生物膜中的所含有的高度不飽和脂肪酸免遭自由基的破壞，而阻止脂質的過氧化作用。同時維生素E還可以保護細胞內的巰基不被氧化，從而保持巰基酶的活性。維生素與輔酶優(yōu)秀優(yōu)秀 維生素E的來源：維生素E主要存在于蔬菜、豆類之