第三章維生素與輔酶

第三章維生素與輔酶一、維生素的一般概念和重要性（一）食品營(yíng)養(yǎng)素

糖類、蛋白質(zhì)、脂類、水、維生素和礦物質(zhì)（二）維生素的概念

參與生物生長(zhǎng)發(fā)育和代謝所必須的一類微量小分子有機(jī)物質(zhì)，生物體自身不能合成，必需靠食物供給。第三章維生素與輔酶（三）維生素的特點(diǎn)：

1、生物體對(duì)維生素的需要量非常小；

2、在代謝中起調(diào)節(jié)作用；維生素的生理功能——調(diào)節(jié)酶活性及代謝活性；大部分的輔酶與輔基衍生于維生素。維生素的重要性就在于它們是體內(nèi)一些重要的代謝酶的輔酶或輔基的組成成分。

3、各種生物對(duì)維生素的需要情況不同；二、維生素的命名與分類（一）維生素的命名

1.習(xí)慣命名：

采用拉丁字母A,B,C,D……命名,

中文名稱則相應(yīng)采用甲,乙,丙,丁……；

2.根據(jù)生物學(xué)作用命名:

如VB1,也稱為抗神經(jīng)炎維生素.3.根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)命名:

如VB1,也稱為硫胺素.（二）維生素的分類根據(jù)溶解性質(zhì)將維生素分為兩大類:1.脂溶性維生素:

VitA、VitD、VitE和VitK四種.2.水溶性維生素:B族維生素:VitB1,VitB2,VitPP,VitB6,

VitB12,泛酸，生物素，葉酸C族維生素：VitC

二、維生素的命名與分類輔酶與輔基的主要生理功用：⑴運(yùn)載氫原子或電子，參與氧化還原反應(yīng)。⑵運(yùn)載反應(yīng)基團(tuán)，如?；被?、烷基、羧基及一碳單位等，參與基團(tuán)轉(zhuǎn)移。

三、水溶性維生素與輔酶（一）維生素B1（VB1）和焦磷酸硫胺素（TPP）1.VB1又稱抗腳氣病因子,抗神經(jīng)炎因子,硫胺素等.腳氣病主要表現(xiàn)為感覺神經(jīng),運(yùn)動(dòng)神經(jīng)均受影響的周圍神經(jīng)炎;2.性質(zhì):

白色針狀結(jié)晶,熔點(diǎn)高;在酸、中性條件下穩(wěn)定.由維生素衍生的輔酶或輔基：3.TPP的生成：焦磷酸硫胺素，由硫胺素（thiamine,VitB1）焦磷酸化而生成。Mg2+

硫胺素+ATP焦磷酸硫胺素（TPP）+AMP

硫胺素激酶TPP的分子結(jié)構(gòu)4.功能:

硫胺素的衍生物TPP是一個(gè)重要的輔酶；功能部位是噻唑環(huán),作用是轉(zhuǎn)移羥乙基單位;

（1）作為脫羧酶的輔酶——參與-酮酸的氧化脫羧；（2）作為轉(zhuǎn)酮醇酶的輔酶——參與磷酸戊糖途徑；（二）維生素B2（VB2）和

FMN,FAD1.又稱為核黃素，是6,7-二甲基異咯嗪和核糖醇結(jié)合而成的化合物.2.性質(zhì):

橘黃色針狀結(jié)晶,水溶液呈黃綠色熒光;熔點(diǎn)高;在酸性條件下穩(wěn)定,堿性條件和光不穩(wěn)定.3.功能:

參與FMN和FAD的組成；FMN和FAD核黃素（riboflavin,VitB2）的衍生物

1）與磷酸結(jié)合成磷酸核黃素,即黃素單核甘酸FMN;

黃素單核苷酸（flavinmononucleotide,FMN）

2）FMN與一分子AMP縮合,形成FAD;

黃素腺嘌呤二核苷酸(flavinadeninedinucleotide,FAD)氧化型：FMN,FAD

黃酶(黃素蛋白)的輔酶

還原型：FMNH2,FADH2

參與氧化還原反應(yīng)傳遞氫原子;FMN和FAD的分子結(jié)構(gòu)FMN的作用機(jī)制（三）維生素PP與NAD(輔酶Ⅰ)、NADP(輔酶Ⅱ)1.維生素B5,抗賴皮病維生素;是吡啶的衍生物,有兩種:(1)煙酸(尼克酸)(2)煙酰胺(尼克酰胺)2.功能:可防止賴皮病，缺乏導(dǎo)致對(duì)稱性皮炎;維持神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能;構(gòu)成脫氫酶的輔酶NAD(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)

NADP(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)

3.NAD+和NADP+：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，輔酶Ⅰ）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+，輔酶Ⅱ）是VitPP的衍生物。由尼克酰胺參與構(gòu)成的兩種輔酶均有

1）氧化型（NAD+，NADP+）和

2）還原型（NADH+H+，NADPH+H+）

3）它們作為脫氫酶的輔酶，在酶促反應(yīng)中起遞氫體的作用，為單遞氫體。

NAD+和NADP+的分子結(jié)構(gòu)+H+（四）泛酸(維生素B3)與輔酶A1.泛酸(pantothenicacid)又名遍多酸,由α,γ-二羥基-β,β-二甲基丁酸和β-丙氨酸脫水縮合而成.2.性質(zhì):

黃色油狀物;在中性條件下穩(wěn)定;3.功能:在體內(nèi)和3’-磷酸-AMP縮合形成輔酶A;3-磷酸腺苷-5-焦磷酸-泛酸--巰基乙胺。輔酶A（CoA）輔酶A是?；D(zhuǎn)移酶的輔酶;CoA中的巰基可與?；愿吣芰蝓ユI結(jié)合，在糖、脂、蛋白質(zhì)代謝中起傳遞?；淖饔?CoASH——乙酰輔酶A，脂酰輔酶A作為?；d體蛋白（ACP）的輔基，參與脂肪酸合成代謝；輔酶A對(duì)厭食,疲勞等癥狀有明顯的改善效果;CH3C~SCoA

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O輔酶A（CoA）（五）維生素B6與磷酸吡哆素1.維生素B6即吡哆素是吡哆的衍生物,有：

吡哆醇(pyridoxine)，吡哆醛(pyridoxal)和吡哆胺(pyridoxamine)2.性質(zhì):無色晶體，對(duì)光、堿性條件敏感，遇高溫易被破壞；在酸性條件下穩(wěn)定；3.功能：VitB6的衍生物:磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺可作為氨基轉(zhuǎn)移酶,氨基酸脫羧酶,半胱氨酸脫硫酶等的輔酶。磷酸吡哆醛與磷酸吡哆胺的分子結(jié)構(gòu)（六）維生素B7，VH，生物素1.維生素B7又稱為生物素,是由一個(gè)噻吩環(huán)和一分子尿素結(jié)合而成，側(cè)鏈有一個(gè)戊酸,有，兩種異構(gòu)體。2.性質(zhì):無色針狀晶體，微溶于水；對(duì)熱、酸、堿均很穩(wěn)定，但易被氧化劑破壞；3.功能:是羧化酶的輔酶，如丙酮酸羧化酶、乙酰輔酶A羧化酶，參與CO2的固定和羧化反應(yīng)；動(dòng)物缺乏生物素會(huì)導(dǎo)致毛發(fā)脫落皮膚發(fā)炎等癥狀；作用部位是尿素環(huán)上的N原子可與CO2結(jié)合。（七）葉酸和葉酸輔酶（四氫葉酸FH4）1.葉酸(folicacid)VB11又稱為蝶酰谷氨酸，由2-氨基-4-羥基-6-甲基-蝶呤啶，對(duì)氨基苯甲酸和谷氨酸三部分組成；2.性質(zhì):

淺黃色結(jié)晶；微溶于水，不溶于有機(jī)溶劑；見光易失去生理活性。3.功能:葉酸在體內(nèi)主要以四氫葉酸的形式存在；四氫葉酸即輔酶F，CoF,THFA,FH4;FH4充當(dāng)一碳單位轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)中的輔酶,其N5和N10原子與一碳單位基團(tuán)結(jié)合，與嘌呤和嘧啶合成有關(guān)四氫葉酸的分子結(jié)構(gòu)5,6,7,8-四氫葉酸2-氨基-4-羥基-6-甲基-5,6,7,8-四氫蝶呤啶對(duì)氨基苯甲酸谷氨酸（八）維生素B12和B12輔酶1.維生素B12又稱為鈷胺素，分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含有鈷，通常指含有一個(gè)氰基且與一個(gè)Co相連的氰鈷胺素2.性質(zhì):

深紅色結(jié)晶；在水溶液中穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高；在中性溶液中耐熱，在強(qiáng)酸強(qiáng)堿下分解。三、水溶性維生素與輔酶VitB12的分子結(jié)構(gòu)3.功能:VB12以輔酶的形式參加一碳基團(tuán)的代謝;5'-脫氧腺苷鈷胺素是體內(nèi)的主要形式，它可參與構(gòu)成多種變位酶的輔酶（如甲基丙二酰單酰輔酶A變位酶）；甲基鈷胺素是甲基轉(zhuǎn)移酶的輔酶，與膽堿等合成有關(guān)。

（九）維生素C1.結(jié)構(gòu)：維生素C可預(yù)防壞血病，又稱為抗壞血酸，為具有L-糖構(gòu)型的不飽和多羥基化合物。2.性質(zhì)：維生素C為無色晶體或粉末狀，在酸性條件下穩(wěn)定；VC可與2，6-二氯酚靛酚鈉反應(yīng)；3.功能：是重要的氫供體，可保護(hù)需巰基的酶的活性；促進(jìn)膠原蛋白及粘多糖的合成，因而可促進(jìn)傷口愈合；促進(jìn)三價(jià)鐵離子的吸收；提高膽固醇氧化酶的活力，促進(jìn)膽固醇的氧化分解可抑制低密度脂蛋白的氧化修飾；四、脂溶性維生素（一）維生素A及維生素A元1.維生素A的來源：動(dòng)物肝臟，魚肝中最多；2.維生素A的結(jié)構(gòu)：含有β-白芷酮環(huán)的不飽和一元醇，有VA1和VA2兩種。3.維生素A元：本身不具有維生素活性，但在體內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素的物質(zhì)；如β-胡蘿卜素。4.維生素A的性質(zhì)5.維生素A的生理功能：構(gòu)成視覺細(xì)胞中感光物質(zhì)的成分視紅質(zhì)；是維持一切上皮組織健全所必需的物質(zhì)；維生素A的抗氧化作用；（二）維生素D及維生素D元維生素D又稱為抗佝僂病維生素.1.維生素D的結(jié)構(gòu):

固醇類衍生物，有VD2和VD3兩種；7-脫氫膽固醇是VD3

（膽鈣化醇）的維生素元；麥角固醇是VD2

（麥角鈣化醇）的維生素元；2.維生素D的性質(zhì)：無色結(jié)晶體，酸性條件下不易被破壞；3.維生素D的功能：主要功能是調(diào)節(jié)鈣、磷代謝；（三）維生素K維生素K又稱為凝血維生素.1.維生素的結(jié)構(gòu):是2-甲基-1，4-萘醌的衍生物；天然維生素K有VK1和VK2兩種，差異僅在側(cè)鏈上；2.維生素K的功能：促進(jìn)凝血酶原的合成；增強(qiáng)肌組織的彈性；對(duì)膽管痙攣、胃痙攣、腸痙攣等引起的絞痛有明顯的效果；（四）維生素E1.維生素E的結(jié)構(gòu)：又稱抗不育維生素，生育酚，是酚類化合物。2.維生素E的性質(zhì)：淡黃色油狀物,不溶于水，不易被酸堿破壞，易氧化；VE主要存在于植物組織中，尤其種子的胚芽中含量多；3.維生素E的功能：與動(dòng)物生殖機(jī)能有關(guān)；抗氧化作用；抗衰老，增強(qiáng)免疫力；（五）硫辛酸1.結(jié)構(gòu)硫辛酸是一個(gè)含硫的八碳酸，為6，8-二硫辛酸；2.功能硫辛酸是α-酮酸氧化脫羧酶系的輔酶之一；起遞氫和轉(zhuǎn)移?；淖饔茫cTPP起協(xié)同作用；抗脂肪肝和降低膽固醇；還原型硫辛酸對(duì)含巰基酶有保護(hù)作用；小結(jié)維生素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能，特別注意與輔酶的關(guān)系；了解各種