維生素和輔酶

維生素與輔酶什么是維生素？

維生素(vitamin)是機體維持正常功能所必需，但在體內(nèi)不能合成或合成量很少，必須由食物供給的一組低分子量有機物質(zhì)。脂溶性維生素

(lipid-solublevitamin)水溶性維生素

(water-solublevitamin)

分類:維生素第一節(jié)

脂溶性維生素Lipid-solubleVitamin共同特點：（1）均為非極性疏水的異戊二烯衍生物（2）不溶于水，溶于脂類及脂肪溶劑（3）在食物中與脂類共存，并隨脂類一同吸收（4）吸收的脂溶性維生素在血液與脂蛋白及某些特殊結(jié)合蛋白特異結(jié)合而運輸

種類：

VitA,VitD,VitE,VitK一、維生素A又稱抗干眼病維生素一般所說的天然維生素A指的是視黃醇。動物內(nèi)臟(視黃醇酯）植物：維生素A原（如β-胡蘿卜素）（一）視黃醇與其特異的結(jié)合蛋白相結(jié)合而在血液中運輸A1（視黃醇）A2（3-脫氫視黃醇）天然形式：來源：運輸形式：血液運甲腺蛋白(TTR)視黃醇酯肝細胞視黃醇視黃醇結(jié)合蛋白(RBP)進入肝內(nèi)星形細胞以視黃醇酯形式儲存細胞視黃醇結(jié)合蛋白(CRBP)通過靶組織特異受體進入細胞（二）視黃醇、視黃醛和視黃酸是維生素A的活性形式1．視黃醛與視蛋白結(jié)合發(fā)揮其視覺功能

2．視黃酸對基因表達和組織分化具有調(diào)節(jié)作用

全反式視黃酸和9-順視黃酸是執(zhí)行這一重要功能的關(guān)鍵物質(zhì)。與細胞內(nèi)核受體結(jié)合，與DNA反應(yīng)元件結(jié)合，調(diào)節(jié)某些基因的表達。缺乏：干眼病(xerophthalmia)

3．維生素A和胡蘿卜素是有效的抗氧化劑

4.維生素A過量可引起中毒

能直接消滅自由基，有助于控制細胞膜和富含脂質(zhì)組織的脂質(zhì)過氧化。二、維生素D可在體內(nèi)合成（一）維生素D的活化形式是1,25-二羥維生素D種類：VitD2（麥角鈣化醇,植物來源的維生素D）VitD3（膽鈣化醇，動物來源的維生素D）麥角固醇(VitD2原)→VitD2膽固醇→7-脫氫膽固醇（VitD3原）→VitD3

VitD3在血液中運輸：與維生素D結(jié)合蛋白(vitaminDbindingprotein,DBP)相結(jié)合而運輸。

紫外照射肝25-羥化酶

維生素D3（膽鈣化醇）25-羥維生素D3（25-羥膽鈣化醇）腎，骨，胎盤中的1α-羥化酶1,25-二羥維生素D3（1,25-二羥膽鈣化醇）

VitD3的活性形式：

1,25-(OH)2-VitD324,25-二羥維生素D3（24,25-二羥膽鈣化醇）腎，骨，胎盤、軟骨中的24-羥化酶（二）1,25-(OH)2D3具有調(diào)節(jié)血鈣和組織細胞分化的功能1．調(diào)節(jié)血鈣水平是1,25-(OH)2D3的重要作用

1,25-(OH)2D3可通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)使鈣通道開放，發(fā)揮對鈣磷代謝的快速調(diào)節(jié)；還可促進小腸對鈣、磷的吸收，影響骨組織的鈣代謝，從而維持血鈣和血磷的正常水平，促進骨和牙的鈣化。維生素D缺乏:兒童——佝僂病(rickets)

成人——軟骨病(osteomalacia)。2.1,25-(OH)2D3還具有影響細胞分化的功能

調(diào)節(jié)多種組織細胞分化促進胰島細胞合成與分泌胰島素抑制某些腫瘤細胞增殖和促進分化3.維生素D過量可引起中毒

生育酚(tocopherol):

、、和四種

生育三烯酚(tocotrienol):

、、和四種

包括：（二）維生素E具有抗氧化等多方面的功能1．維生素E是體內(nèi)最重要的脂溶性抗氧化劑機制:

捕捉過氧化脂質(zhì)自由基,保護生物膜的結(jié)構(gòu)與功能。

缺乏:輕度溶血性貧血。

維生素E過氧化脂質(zhì)自由基生育酚自由基或谷胱甘肽生育醌+維生素C（非自由基物質(zhì)）★2．維生素E具有調(diào)節(jié)基因表達的作用

生育酚的攝取和降解相關(guān)的基因

延緩衰老

脂類攝取與動脈硬化的相關(guān)基因:

預(yù)防和治療冠狀動脈粥樣硬化性心臟病

細胞外基質(zhì)蛋白的基因、細胞黏附與炎癥的相關(guān)基因

抗炎、維持正常免疫功能

細胞信號系統(tǒng)和細胞周期調(diào)節(jié)的相關(guān)基因

抑制細胞增殖，抗腫瘤可上調(diào)或下調(diào)3．維生素E能提高血紅素合成的關(guān)鍵酶活性血紅素合成關(guān)鍵酶：δ氨基γ酮戊酸(ALA)合酶ALA脫水酶缺乏：新生兒貧血4．維生素E缺乏并不多見

臨床上：治療先兆流產(chǎn)及習(xí)慣性流產(chǎn)。

天然形式：（一）維生素K是2-甲基1,4-萘醌的衍生物K2-----腸道細菌的產(chǎn)物

K1-----即植物甲萘醌或葉綠醌（二）維生素K的主要功能1．維生素K具有促進凝血作用（維生素K是多種γ-谷氨酰羧化酶的輔酶，參與凝血因子的羧化）維生素K缺乏可引起出血2．維生素K對骨代謝具有重要作用

骨中骨鈣蛋白和骨基質(zhì)γ羧基谷氨酸蛋白均是維生素K依賴蛋白第二節(jié)

水溶性維生素Water-solubleVitamin易溶于水，故易隨尿液排出體內(nèi)不易儲存，必須經(jīng)常從食物中攝取作用比較單一，主要構(gòu)成酶的輔助因子直接影響某些酶的催化作用。概述種類：B族維生素，維生素C

共同特點一、維生素B1形成輔酶焦磷酸硫胺素（一）焦磷酸硫胺素是維生素B1的活性形式焦磷酸硫胺素(TPP)硫胺素(thiamine)VB1即硫胺素，被小腸吸收后在肝、腦中經(jīng)硫胺素焦磷酸激酶催化生成焦磷酸硫胺素（TPP）★★1.生化作用腳氣病，末梢神經(jīng)炎（二）維生素B1在糖代謝中具有重要作用，缺乏可引起腳氣病2.缺乏癥二、維生素B2是FAD和FMN的組成成分維生素B2又名核黃素(riboflavin)體內(nèi)活性形式為黃素單核苷酸(FMN)

黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)（一）FAD和FMN是維生素B2的是活性形式★動物缺乏維生素B2的癥狀表現(xiàn)生化作用：FMN及FAD是體內(nèi)氧化還原酶(如脂酰CoA脫氫酶、琥珀酸脫氫酶、黃嘌呤氧化酶等）的輔基，主要起氫傳遞體的作用.

（二）FMN和FAD是體內(nèi)氧化還原酶的輔基缺乏癥：口角炎，唇炎，陰囊炎等★三、維生素PP維生素PP包括：煙酸煙酰胺體內(nèi)活性形式：

煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)

煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)（一）維生素PP是NAD+和NADP+的組成成分★NAD+：R為HNADP+：R為煙酰胺NAD+/NADP+結(jié)構(gòu)生化作用

NAD+及NADP+是體內(nèi)多種不需氧脫氫酶（如蘋果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶）的輔酶，起傳遞氫的作用。參與的酶反應(yīng)數(shù)量眾多，地位十分顯赫。★1缺乏癥---癩皮病主要表現(xiàn)為皮炎、腹瀉、癡呆抗結(jié)核藥物異煙肼結(jié)構(gòu)與維生素PP相似，二者有拮抗作用，長期服用易引起維生素PP缺乏。3.大量長期服用會中毒,肝損傷

（二）生理功能2治療高膽固醇血癥煙酸能抑制脂肪動員，使肝中的VLDL的合成下降，從而降低血漿膽固醇。四、泛酸泛酸（pantothenicacid）又稱遍多酸、尼古丁酸、VB5。

牛奶、豆?jié){含較多泛酸，工作壓力較大及悶悶不樂的人應(yīng)該嘗試多食用泛酸，有助于心情愉悅。主要功能：有助于減輕過敏癥狀；制造及更新身體組織舒緩惡心癥狀；有助于傷口痊愈可制造抗體抵抗傳染?。恢委熓中g(shù)后休克防止疲勞，幫助抗壓；緩解多種抗生素的毒副作用★CoA及ACP是?；D(zhuǎn)移酶的輔酶，參與?；霓D(zhuǎn)移作用?！铮ㄒ唬┓核嵩谳o酶A和酰基載體蛋白分子中發(fā)揮作用（二）泛酸參與?；D(zhuǎn)移反應(yīng)CoA的結(jié)構(gòu)式泛酸體內(nèi)活性形式為輔酶A(CoA)、?；d體蛋白(ACP)CoA及ACP是酰基轉(zhuǎn)移酶的輔酶，參與酰基的轉(zhuǎn)移作用，有70多種酶需要CoA及ACP廣泛存在于酵母、肝、蛋類、花生、牛奶、魚類食品中，人腸道細菌也能合成五、生物素又稱維生素H、維生素B7、輔酶R生物素是多種羧化酶的輔基如丙酮酸羧化酶（糖異生過程的關(guān)鍵酶,p134）、乙酰CoA羧化酶（脂肪酸合成中的關(guān)鍵酶，p151）等。生物素與羧化酶蛋白中賴氨酸殘基的-氨基以酰胺鍵共價結(jié)合，形成生物胞素殘基，參與CO2固定過程?！锷锼氐纳砉δ堍賻椭尽⒏翁呛桶被嵩谌梭w內(nèi)進行正常的合成與代謝；②促進汗腺、神經(jīng)組織、骨髓、男性性腺、皮膚及毛發(fā)的正常運作和生長，減輕濕疹、皮炎癥狀；③預(yù)防白發(fā)及脫發(fā)，有助于治療禿頂；④緩和肌肉疼痛；⑤促進尿素合成與排泄、嘌呤合成和油酸的生物合成。⑥用于治療動脈硬化、中風(fēng)、脂類代謝失常、高血壓、冠心病和血液循環(huán)障礙性的疾病。六、維生素B6（一）維生素B6及其活性形式維生素B6包括吡哆醇(pyridoxine)、吡哆醛(pyridoxal)和吡哆胺(pyridoxamine)。活化形式：磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺★負責(zé)轉(zhuǎn)移氨基磷酸吡哆醛是谷氨酸脫羧酶的輔酶，增進抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸的生成，因此VB6可用于治療小兒驚厥、妊娠嘔吐和精神焦慮。磷酸吡哆醛也是血紅素合成的限速酶-氨基--酮戊酸合酶（ALA合酶）的輔酶。缺乏導(dǎo)致低血色素小細胞性貧血和血清鐵增高。磷酸吡哆醛是同型半胱氨酸分解代謝酶的輔酶，缺乏引起高同型半胱氨酸血癥（心血管疾病的危險因子）。（二）磷酸吡哆醛是多種酶的輔酶三、磷酸吡哆醛可終止類固醇激素的作用

作用機制：將類固醇激素-受體復(fù)合物從DNA中移去，終止這些激素的作用。維生素B6缺乏：可增加人體對雌激素、雄激素、皮質(zhì)激素和維生素D作用的敏感性。

維生素B6缺乏不多見，而過量可引起中毒

日攝入量超過200mg可引起神經(jīng)損傷，表現(xiàn)為周圍感覺神經(jīng)病。

葉酸(folicacid)又稱蝶酰谷氨酸體內(nèi)活性形式為四氫葉酸(FH4)七、葉酸以四氫葉酸形式參與一碳單位代謝（一）四氫葉酸是葉酸的活性形式葉酸二氫葉酸還原酶NADPH+H+NADP+二氫葉酸二氫葉酸還原酶NADPH+H+NADP+四氫葉酸5,6,7,8-四氫葉酸

葉酸(folicacid)又稱蝶酰谷氨酸，維生素B9體內(nèi)活性形式為四氫葉酸(FH4)★FH4是一碳單位轉(zhuǎn)移酶的輔酶，參與一碳單位的轉(zhuǎn)移。一碳單位在體內(nèi)嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸等物質(zhì)的合成，葉酸缺乏時DNA合成受阻。N5、N10是一碳單位的結(jié)合位點。

（二）四氫葉酸是一碳單位的載體★葉酸的應(yīng)用可降低胎兒脊柱裂和神經(jīng)管缺乏的危險性（三）葉酸的功能1葉酸缺乏時，骨髓幼紅細胞DNA合成減少、細胞分裂速度降低，細胞體積增大，造成巨幼紅細胞貧血2每天500μg葉酸有益于預(yù)防冠心病，缺乏引起高同型半胱氨酸血癥，增加動脈粥樣硬化、血栓形成、高血壓的危險3葉酸與腫瘤

美國科學(xué)家證明：常喝酒的女性(每天一杯啤酒)會增高乳癌的發(fā)生率大約30%,但是如果能夠經(jīng)常地注意補充葉酸,這種危險就會下降45%Young-InKim博士在社論中指出，補充葉酸是一把雙刃劍，究竟是有益于健康還是有害于健康完全取決于補充的時機。早年開始增加葉酸的攝入的確具有預(yù)防各器官發(fā)生腫瘤的作用，但在后期，尤其是細胞損傷已經(jīng)發(fā)生時再補充葉酸則有可能加速腫瘤的進展。貧血維生素B12又稱鈷胺素(coholamine)，是唯一含金屬元素的維生素，包括氰鈷胺素、羥鈷胺素、甲鈷胺素、5’-脫氧腺苷鈷胺素。體內(nèi)活性形式為甲基鈷胺素、5’-脫氧腺苷鈷胺素八、維生素B12（一）維生素B12的吸收需要內(nèi)因子胃酸胃蛋白酶B12B12蛋白質(zhì)親鈷蛋白(來自唾液)親鈷蛋白B12胰蛋白酶B12內(nèi)因子（IF）IF-B12

回腸吸收★R如果為-CH3分子為：甲基鈷胺素

R如果為5’-脫氧腺苷分子為:5`-脫氧腺苷鈷胺素VitB12是N5-CH3-FH4轉(zhuǎn)甲基酶（甲硫氨酸合成酶）的輔酶，催化同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸。

VitB12缺乏：進而引起巨幼紅細胞貧血、高同型半胱氨酸血癥（二）維生素B12影響一碳單位的代謝和脂肪酸的合成一是引起甲硫氨酸合成減少；二是影響四氫葉酸的再生。三同型半胱氨酸積累★5’-脫氧腺苷鈷胺素是L-甲基丙二酰CoA變位酶的輔酶，催化琥珀酰CoA的生成。

B12缺乏時，L-甲基丙二酰CoA大量堆積，由于和脂肪酸合成中間產(chǎn)物丙二酰CoA結(jié)構(gòu)相近，產(chǎn)生競爭，因此影響脂肪酸的正常合成。進而引起髓鞘質(zhì)的轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致神經(jīng)疾患。九、維生素C維生素C又稱L-抗壞血酸(ascorbicacid)，呈酸性，對堿和熱不穩(wěn)定?？箟难岱肿又蠧2和C3羥基可以氧化脫氫生成脫氫抗壞血酸，后者也可以加氫還原。

維生素C是一些羥化酶的輔酶

抗壞血酸是維持體內(nèi)含銅羥化酶和-酮戊二酸-鐵羥化酶活性必不可少的輔因子。如：羥苯丙酮酸羥化酶、多巴胺β-羥化酶、7α-羥化酶、膠原脯氨酸/賴氨酸羥化酶等參與膠原蛋白合成★維生素C作為抗氧化劑可直接參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng)

缺乏癥：壞血病（scurvy）

保護巰基（如促進谷胱甘肽向還原型轉(zhuǎn)化）促進MHb（高鐵血紅蛋白）Hb小腸中促進Fe3+Fe2+轉(zhuǎn)化影響活性氧敏感的信號通路★

★維生素C具有快速增強機體免疫力的作用NK細胞Mφ細胞淋巴細胞免疫球蛋白★

★維生素C與長壽美國著名科學(xué)家林納?鮑林(LinusPauling)1954年、1962年兩次單獨獲得“諾貝爾獎”，這也是全世界惟一一位。1994年8月19日，他以93歲的高齡逝世。鮑林曾被英國《新科學(xué)家》財刊評為人類有史以來20位最杰出的科學(xué)家中的一個，與牛頓、居里夫人及愛因斯坦等肩。

愛因斯坦昔日曾稱贊鮑林是“真正的天才?！滨U林根據(jù)自己的多年研究，于1970年出版了《維生素C與普通感冒》一書。書中的觀點是：每天服用1000毫克或更多的維生素C可以預(yù)防感冒；維生素C可以抗病毒。這本書受到讀者的贊譽，被評為當(dāng)年的美國最佳科普圖書。1979年，他和主任醫(yī)師卡梅倫博士合作出版了《癌癥和