生物化學(xué)維生素化學(xué)

第三章維生素和輔酶【授課學(xué)時(shí)】2學(xué)時(shí)【教學(xué)要求】（1）了解和掌握一些主要的水溶性維生素的名稱、結(jié)構(gòu)、生理作用和它們的輔酶形式。（2）了解4種脂溶性維生素的生理作用（3）熟記各種維生素的化學(xué)本質(zhì)、主要生理功能和發(fā)揮活性的形式，舉出相應(yīng)缺乏病。5/9/20241生物化學(xué)維生素化學(xué)第三章維生素和輔酶【教學(xué)內(nèi)容】（1）敘述維生素的定義、分類。（2）、敘述B族維生素與輔酶的關(guān)系。輔酶形式（NAD＋、NADP＋，F(xiàn)AD、FMN，輔酶A，硫胺素焦磷酸，磷酸吡哆醛，生物素，四氫葉酸，維生素B12，硫辛酸）（3）4種脂溶性維生素的結(jié)構(gòu)和生理功能（維生素A、D、E、K）【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】（1）B族維生素與輔酶的關(guān)系。（2）各種維生素的生理功能和發(fā)揮活性的形式，以及缺乏所導(dǎo)致的疾病。5/9/20242生物化學(xué)維生素化學(xué)第三章維生素和輔酶第一節(jié)概述第二節(jié)脂溶性維生素第三節(jié)水溶性維生素與輔酶

5/9/20243生物化學(xué)維生素化學(xué)第一節(jié)概述一、維生素的概念二、維生素的分類及命名5/9/20244生物化學(xué)維生素化學(xué)一、維生素（Vitamin）概念維生素是維持機(jī)體正常代謝所必需的，但機(jī)體內(nèi)不能合成或合成量不足，必須靠食物供給的一類營(yíng)養(yǎng)素。5/9/20245生物化學(xué)維生素化學(xué)特點(diǎn)1、既不是結(jié)構(gòu)物質(zhì)，也不是能量物質(zhì)。2、一般作為輔酶（或輔酶的主要成分）起作用，調(diào)節(jié)新陳代謝。3、體內(nèi)不能合成或合成量不足，必須從食物中攝取。4、需要量很少。缺乏或過(guò)多都會(huì)引起代謝失調(diào)。

一、維生素（Vitamin）概念5/9/20246生物化學(xué)維生素化學(xué)

維生素的生理功能維生素即是基礎(chǔ)物質(zhì)，也是能源物質(zhì)；維生素能調(diào)節(jié)機(jī)體酶活性，對(duì)機(jī)體生長(zhǎng)、代謝調(diào)節(jié)起重要作用。一、維生素（Vitamin）概念5/9/20247生物化學(xué)維生素化學(xué)5/9/20248生物化學(xué)維生素化學(xué)第一節(jié)概述一、維生素（Vitamin）概念二、維生素分類及其命名

5/9/20249生物化學(xué)維生素化學(xué)維生素缺乏的原因供給量不足、吸收障礙、需要量增加、藥物引起維生素缺乏。5/9/202410生物化學(xué)維生素化學(xué)二．維生素的分類及命名目前，無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。按英文名稱其化學(xué)性質(zhì)生理功能數(shù)字序號(hào)5/9/202411生物化學(xué)維生素化學(xué)

維生素的分類1、脂溶性維生素2、水溶性維生素5/9/202412生物化學(xué)維生素化學(xué)維生素水溶性維生素脂溶性維生素：維生素B族（B1、B2、泛酸、維生素PP、B6、生物素、葉酸，B12）和維生素C等。：維生素A、D、E、K等

三、維生素分類按溶解度分類：水溶性維生素：輔酶或輔基的功能。脂溶性維生素：?jiǎn)为?dú)具有生理功能。5/9/202413生物化學(xué)維生素化學(xué)第三章維生素和輔酶第一節(jié)概述第二節(jié)脂溶性維生素第三節(jié)水溶性維生素與輔酶

5/9/202414生物化學(xué)維生素化學(xué)第三節(jié)脂溶性維生素維生素A維生素D維生素E維生素K5/9/202415生物化學(xué)維生素化學(xué)第二節(jié)脂溶性維生素一、維生素A和胡蘿卜素化學(xué)名稱：視黃醇1、結(jié)構(gòu)環(huán)己烯不飽和一元醇，包括兩種：A1、A2淡水魚(yú)的肝臟哺乳動(dòng)物及咸水魚(yú)的肝臟5/9/202416生物化學(xué)維生素化學(xué)2、維生素A的來(lái)源肝臟、乳制品、蛋黃胡蘿卜、綠葉蔬菜、玉米β-胡蘿卜素、α-胡蘿卜素、γ-胡蘿卜素、黃玉米色素在肝臟、腸粘膜內(nèi)轉(zhuǎn)化成A。β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化成二個(gè)維生素A（一切有色蔬菜）α-胡蘿卜素γ-胡蘿卜素黃玉米色素轉(zhuǎn)化成一個(gè)維生素A5/9/202417生物化學(xué)維生素化學(xué)3、功能合成視紫紅質(zhì)，與暗處視物有關(guān)。缺乏癥：夜盲癥、干眼病；上皮組織角化；生長(zhǎng)發(fā)育受阻。若過(guò)量，會(huì)傷肝臟?；钚孕问剑?1-順式視黃醛視紫紅質(zhì)為弱光感受物，當(dāng)弱光射到視網(wǎng)膜上時(shí)，視紫紅質(zhì)分解，并刺激視神經(jīng)而發(fā)生光覺(jué)。11-順式視黃醛，在暗光下經(jīng)視網(wǎng)膜圓錐細(xì)胞作用后，與視蛋白結(jié)合成視紫紅質(zhì)，形成一個(gè)視循環(huán)。當(dāng)全反視黃醛變成11-順式視黃醛時(shí)，部分全反視黃醛被分解為無(wú)用物質(zhì)，故必需隨時(shí)補(bǔ)充維生素A，每日補(bǔ)充量1mg。5/9/202418生物化學(xué)維生素化學(xué)5/9/202419生物化學(xué)維生素化學(xué)二、維生素D1、結(jié)構(gòu)固醇衍生物D3：膽鈣化固醇（動(dòng)物）D2：麥角鈣化固醇（植物）植物體內(nèi)只有維生素D2原，沒(méi)有維生素D5/9/202420生物化學(xué)維生素化學(xué)維生素D與鈣磷代謝維生素D治療14個(gè)月后維生素D治療前5/9/202421生物化學(xué)維生素化學(xué)2、來(lái)源（1）D3來(lái)源：魚(yú)肝油、牛奶、蛋黃、肝、腎等（2）D原轉(zhuǎn)化酵母、真菌、植物中：麥角固醇（D2原）

維生素D2（麥角鈣化固醇）動(dòng)物體內(nèi)：膽固醇

7一脫氫膽固醇（D3原）

維生素D3（膽鈣化固醇）5/9/202422生物化學(xué)維生素化學(xué)5/9/202423生物化學(xué)維生素化學(xué)5/9/202424生物化學(xué)維生素化學(xué)3、功能與固醇類激素合成有關(guān)。與降鈣素、甲狀旁腺素一起調(diào)節(jié)鈣磷代謝，維持血中鈣磷正常水平。促進(jìn)骨骼正常發(fā)育。D3：提高血鈣、血磷水平，促進(jìn)新骨的生成與鈣化。缺乏癥：軟骨癥、佝僂癥等?；钚孕问剑?，25一二羥基膽鈣固醇。維生素D3（膽鈣化固醇）→25-羥基膽鈣固醇（肝臟）→1，25一二羥基膽鈣固醇（腎臟）促進(jìn)小腸Ca2+的吸收、運(yùn)輸；促進(jìn)骨骼中Ca2+的沉積；促進(jìn)腎小管對(duì)鈣磷的重吸收5/9/202425生物化學(xué)維生素化學(xué)三、維生素E化學(xué)名稱：生育酚，共有8種，直接具有活性。1、結(jié)構(gòu)苯駢二氫吡喃的衍生物5/9/202426生物化學(xué)維生素化學(xué)維生素E維生素E：抗氧化劑天然生育酚有8種形式，其中α-生育酚活性最高。5/9/202427生物化學(xué)維生素化學(xué)2、來(lái)源：植物油：麥胚油、玉米油、花生油、棉子油、蛋黃、牛奶、水果等。3、功能機(jī)理：抗氧劑，清除氧自由基，對(duì)抗生物膜中不飽和脂肪酸的過(guò)氧化，保護(hù)生物膜的結(jié)構(gòu)與功能生理功能：（1）抗器質(zhì)性生殖不育；（2）促進(jìn)血紅素合成，延長(zhǎng)紅細(xì)胞壽命，防止非缺鐵性貧血缺乏癥：（1）器質(zhì)性生殖不育（2）紅細(xì)胞減少，貧血5/9/202428生物化學(xué)維生素化學(xué)5/9/202429生物化學(xué)維生素化學(xué)四、維生素K1、結(jié)構(gòu)2-甲基-1、4-萘醌的衍生物

5/9/202430生物化學(xué)維生素化學(xué)維生素K5/9/202431生物化學(xué)維生素化學(xué)2、來(lái)源

以植物油為主K1：綠色蔬菜、動(dòng)物肝臟、牛奶、大豆，K2：腸道微生物合成（大腸桿菌、乳酸菌）K3：臨床使用的合成物K4：凝血活性更高5/9/202432生物化學(xué)維生素化學(xué)3、功能凝血酶原谷氨酸羧化酶的輔因子，促進(jìn)肝臟中凝血酶原（因子II）的活化，并調(diào)節(jié)其他凝血因子的合成（因子VII、IX、X）。缺乏癥：長(zhǎng)期服用抗菌素、膽汁閉塞、脂類吸收少，會(huì)引起VitK缺乏，凝血時(shí)間延長(zhǎng)，肌肉、胃腸道出血。凝血過(guò)程中，許多凝血因子的生成與維生K有關(guān)。①凝血酶原因子II②轉(zhuǎn)變加速因子前體因子VII③血漿凝血酶激酶因子IX④司徒氏因子因子X(jué)5/9/202433生物化學(xué)維生素化學(xué)第六章維生素、水和礦質(zhì)平衡第一節(jié)概述第二節(jié)脂溶性維生素第三節(jié)水溶性維生素與輔酶5/9/202434生物化學(xué)維生素化學(xué)第三節(jié)水溶性維生素與輔酶（1）主要是B族維生素，絕大多數(shù)都是輔酶。（2）硫辛酸（3）維生素C5/9/202435生物化學(xué)維生素化學(xué)第三節(jié)水溶性維生素一、維生素B1和焦磷酸硫胺素（TPP）二、維生素B2和黃素輔酶（FMN、FAD）三、維生素B5和輔酶NAD+及NADP+四、泛酸(VitB3)和輔酶A五、維生素B6和轉(zhuǎn)氨輔酶吡哆醛六、生物素和生物素羧基載體蛋白七、葉酸與葉酸輔酶八、維生素B12和輔酶B12九、維生素C(抗壞血酸ascorbicacid)5/9/202436生物化學(xué)維生素化學(xué)一、維生B1與焦磷酸硫胺素（TPP）化學(xué)名稱：硫胺素（Thiamine）別名：抗神經(jīng)炎維生素、抗腳氣病維生素1、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：嘧啶-噻唑衍生物活性形式：硫胺素焦磷酸（TPP）硫胺素+ATPMg2+TPP+AMP硫胺素激酶5/9/202437生物化學(xué)維生素化學(xué)2、功能（TPP）α-酮酸脫羧酶的輔酶乙酰乳酸合成酶輔酶轉(zhuǎn)酮醇酶輔酶磷酸酮酶輔酶缺乏癥：腳氣病、多發(fā)性神經(jīng)炎、心肌炎、食欲不振、消化不良。3、來(lái)源谷類的外皮及胚芽、麥麩、米糠、瘦肉5/9/202438生物化學(xué)維生素化學(xué)第三節(jié)水溶性維生素一、維生素B1和焦磷酸硫胺素（TPP）二、維生素B2和黃素輔酶（FMN、FAD）三、維生素B5和輔酶NAD+及NADP+四、泛酸(VitB3)和輔酶A五、維生素B6和轉(zhuǎn)氨輔酶吡哆醛六、生物素和生物素羧基載體蛋白七、葉酸與葉酸輔酶八、維生素B12和輔酶B12九、維生素C(抗壞血酸ascorbicacid)5/9/202439生物化學(xué)維生素化學(xué)二、維生素B2與黃素輔酶（FAD、FMN）化學(xué)名稱：核黃素（riboflavin）1、結(jié)構(gòu)

6、7-二甲基異咯嗪與核糖醇的縮合物FMN/FMNH2，F(xiàn)AD/FADH2的輔基核黃素+ATP→FMN+ADPFMN+ATP→FAD+ppi5/9/202440生物化學(xué)維生素化學(xué)5/9/202441生物化學(xué)維生素化學(xué)5/9/202442生物化學(xué)維生素化學(xué)2、功能FMN、FAD作為氧化還原型黃素輔基，可分別與酶蛋白結(jié)合（稱黃素蛋白），構(gòu)成脫氫酶的輔基。黃素輔酶通過(guò)三種不同的氧化還原態(tài)轉(zhuǎn)移1個(gè)或2個(gè)電子5/9/202443生物化學(xué)維生素化學(xué)3、來(lái)源肝臟、酵母、大豆和米糠等4、缺乏癥狀皮膚炎，口角炎，舌炎，唇炎，角膜炎，視覺(jué)模糊等。5/9/202444生物化學(xué)維生素化學(xué)第三節(jié)水溶性維生素一、維生素B1和焦磷酸硫胺素（TPP）二、維生素B2和黃素輔酶（FMN、FAD）三、維生素B5和輔酶NAD+及NADP+四、泛酸(VitB3)和輔酶A五、維生素B6和轉(zhuǎn)氨輔酶吡哆醛六、生物素和生物素羧基載體蛋白七、葉酸與葉酸輔酶八、維生素B12和輔酶B12九、維生素C(抗壞血酸ascorbicacid)5/9/202445生物化學(xué)維生素化學(xué)三、

維生素B3—泛酸與輔酶A（CoA）維生素B3也稱泛酸（Pantothenicacid）、遍多酸，是輔酶A、ACP的組成成分1、結(jié)構(gòu)VB3：β-丙氨酸與α、γ-二羥基-β、β–二甲基丁酸通過(guò)肽鍵形成的縮合物輔酶A（CoA-SH）：3’,5’ADP、Pi、泛酸、β-巰基乙胺活性位點(diǎn)：β-巰基乙胺的-SH5/9/202446生物化學(xué)維生素化學(xué)β-巰基乙胺泛酸磷酸泛酰巰基乙胺5/9/202447生物化學(xué)維生素化學(xué)2、功能（1）組成CoA-SHCoA-SH是主要的脂酰基載體，乙酰輔酶A是糖代謝、脂肪代謝、氨基酸代謝的樞紐。（2）組成?；d體蛋白（acylcarrierprotein，ACP)4-磷酸泛酰巰基乙氨通過(guò)共甲鍵與酰基載體蛋白的Ser-OH相連。3、來(lái)源肝臟、腎、蛋、小麥、米糠、花生、豌豆蜂王漿一般無(wú)缺乏癥，但應(yīng)用于多種疾病的輔助治療。5/9/202448生物化學(xué)維生素化學(xué)第三節(jié)水溶性維生素一、維生素B1和焦磷酸硫胺素（TPP）二、維生素B2和黃素輔酶（FMN、FAD）三、維生素B5和輔酶NAD+及NADP+四、泛酸(VitB3)和輔酶A五、維生素B6和轉(zhuǎn)氨輔酶吡哆醛六、生物素和生物素羧基載體蛋白七、葉酸與葉酸輔酶八、維生素B12和輔酶B12九、維生素C(抗壞血酸ascorbicacid)5/9/202449生物化學(xué)維生素化學(xué)四、

維生素B5與煙酰胺輔酶維生素B5包括：煙酸（尼克酸，nicotinicacid）煙酰胺（尼克酰胺，nicotinamide）煙酰胺是合成NAD、NADP的前體5/9/202450生物化學(xué)維生素化學(xué)1、結(jié)構(gòu)：吡啶衍生物5/9/202451生物化學(xué)維生素化學(xué)5/9/202452生物化學(xué)維生素化學(xué)2、NAD+、NADP+是許多脫氫酶的輔酶。NAD+：煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，輔酶I〈分解代謝〉NADP+：煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，輔酶II〈合成代謝〉3、B5來(lái)源廣泛肝臟、酵母、花生、谷類、豆類、肉類缺乏時(shí)出現(xiàn)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)障礙，表現(xiàn)為口角炎、皮炎等，俗稱癩皮?。[片狀皮膚）。結(jié)核病人長(zhǎng)期服用異煙阱（與VB5結(jié)構(gòu)相似），應(yīng)注意補(bǔ)充VB5。5/9/202453生物化學(xué)維生素化學(xué)第三節(jié)水溶性維生素一、維生素B1和焦磷酸硫胺素（TPP）二、維生素B2和黃素輔酶（FMN、FAD）三、維生素B5和輔酶NAD+及NADP+四、泛酸(VitB3)和輔酶A五、維生素B6和轉(zhuǎn)氨輔酶吡哆醛六、生物素和生物素羧基載體蛋白七、葉酸與葉酸輔酶八、維生素B12和輔酶B12九、維生素C(抗壞血酸ascorbicacid)5/9/202454生物化學(xué)維生素化學(xué)五、維生素B6與磷酸吡哆醛輔酶維生素B6包括：吡哆醛、吡哆胺、吡哆醇1、結(jié)構(gòu)吡啶衍生物活性形式：磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺5/9/202455生物化學(xué)維生素化學(xué)轉(zhuǎn)脫氨基作用5/9/202456生物化學(xué)維生素化學(xué)2、磷酸吡哆醛/磷酸吡哆胺參加的反應(yīng)磷酸吡哆醛/磷酸吡哆胺作為輔酶，廣泛參與涉及氨基酸的各種反應(yīng)：轉(zhuǎn)氨基作用、脫羧作用、脫氨基作用、消旋作用3、來(lái)源廣泛五谷雜糧、腸道細(xì)菌合成一般無(wú)缺乏癥；異煙阱與VB6結(jié)合使之失活，應(yīng)注意補(bǔ)充VB6。5/9/202457生物化學(xué)維生素化學(xué)第三節(jié)水溶性維生素一、維生素B1和焦磷酸硫胺素（TPP）二、維生素B2和黃素輔酶（FMN、FAD）三、維生素B5和輔酶NAD+及NADP+四、泛酸(VitB3)和輔酶A五、維生素B6和轉(zhuǎn)氨輔酶吡哆醛六、生物素和生物素羧基載體蛋白七、葉酸與葉酸輔酶八、維生素B12和輔酶B12九、維生素C(抗壞血酸ascorbicacid)5/9/202458生物化學(xué)維生素化學(xué)

六、維生素B7（生物素）與羧化輔酶1、結(jié)構(gòu)：尿素-噻吩-戊酸衍生物活性位點(diǎn)：N-15/9/202459生物化學(xué)維生素化學(xué)2、生物素是多種羧化酶的輔基生物素的戊酸羧基與羧化酶中Lys側(cè)鏈的-NH2共價(jià)相連，通過(guò)尿素-N1H的羧化/去羧化作用傳遞羧基5/9/202460生物化學(xué)維生素化學(xué)傳遞羧基5/9/202461生物化學(xué)維生素化學(xué)3、依賴生物素的羧化酶乙酰CoA羧化酶生物素羧化酶（biotincarboxylase）生物素羧基載體蛋白（biotincarboxylcarrierprotein，BCCP）轉(zhuǎn)羧基酶（transcarboxylase）4、來(lái)源廣泛肝臟、腎、蛋黃、酵母、蔬菜、五谷雜糧、腸道細(xì)菌合成；一般無(wú)缺乏癥；生雞蛋清含有一種抗生物素的堿性蛋白（親和素，avidin，與生物素結(jié)合成無(wú)活性又不能吸收的蛋白），對(duì)熱不穩(wěn)定。5/9/202462生物化學(xué)維生素化學(xué)第三節(jié)水溶性維生素一、維生素B1和焦磷酸硫胺素（TPP）二、維生素B2和黃素輔酶（FMN、FAD）三、維生素B5和輔酶NAD+及NADP+四、泛酸(VitB3)和輔酶A五、維生素B6和轉(zhuǎn)氨輔酶吡哆醛六、生物素和生物素羧基載體蛋白七、葉酸與葉酸輔酶八、維生素B12和輔酶B12九、維生素C(抗壞血酸ascorbicacid)5/9/202463生物化學(xué)維生素化學(xué)七、維生素B11葉酸維生素B11又名葉酸，喋酰谷氨酸

1、結(jié)構(gòu)及功能由蝶呤、對(duì)氨基苯甲酸、谷氨酸三部分構(gòu)成活性形式：四氫葉酸（THF），傳遞一碳單位的輔酶?jìng)鬟f的一碳單位有：甲基、亞甲基（甲叉）、甲川基、甲?；?、亞胺甲基活性位點(diǎn)：N5、N105/9/202464生物化學(xué)維生素化學(xué)6-甲基蝶呤對(duì)氨基苯甲酸谷氨酸5,6,7,8-四氫葉酸(THF,FH4)5/9/202465生物化學(xué)維生素化學(xué)5/9/202466生物化學(xué)維生素化學(xué)5/9/202467生物化學(xué)維生素化學(xué)2、來(lái)源廣泛肝臟、腎、酵母、腸道細(xì)菌合成一般不易發(fā)生缺乏癥。缺乏時(shí)核酸合成受阻→細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)受阻。巨紅細(xì)胞性貧血。5/9/202468生物化學(xué)維生素化學(xué)第三節(jié)水溶性維生素一、維生素B1和焦磷酸硫胺素（TPP）二、維生素B2和黃素輔酶（FMN、FAD）三、維生素B5和輔酶NAD+及NADP+四、泛酸(VitB3)和輔酶A五、維生素B6和轉(zhuǎn)氨輔酶吡哆醛六、生物素和生物素羧基載體蛋白七、葉酸與葉酸輔酶八、維生素B12和輔酶B12九、維生素C(抗壞血酸ascorbicacid)5/9/202469生物化學(xué)維生素化學(xué)八、維生素B12鈷胺素化學(xué)名稱：鈷胺素。維生素中唯一含有金屬元素的。含鈷、咕啉環(huán)（四個(gè)吡咯環(huán)）、苯并咪唑因R基團(tuán)不同，有不同的輔酶形式（1）5’-脫氧腺苷鈷胺素——甲基丙二酸單酰輔酶A為變位酶的輔酶（2）甲基鈷胺素參與甲基轉(zhuǎn)移