维生素与辅酶课件_1

《维生素与辅酶课件_1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《维生素与辅酶课件_1（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、维生素 & 辅酶,维生素,是维持生物体正常生命活动必不可少的一类小分子有机化合物。尽管机体对它们需要量甚少（一个人每日需要量常以mg或g计），但由于它们不能在体内合成，或者虽能合成但所合成的量难以满足机体的需要，所以必须从食物中获取。虽然它们在体内既不是构成细胞组织的原料，也不是供能的物质，但它们在代谢调节、促进生长发育和维持生理功能等方面却发挥着十分重要的作用，因此，如果机体长期缺乏某种维生素，就会导致相应的维生素缺乏病。,脂溶性：A、D、E、K，单独具有生理功能。水溶性：B1、B2、B6、B12、C等，辅酶。,脂溶性维生素和水溶性维生素,脂溶性维生素与水溶性维生素的比较, 主要是B族维生素

2、，绝大多数都是辅酶。 硫辛酸 维生素C,第一节 水溶性维生素与辅酶,一 B族维生素,它是一个大家族，至少包括十余种维生素。其共同特点是： （1）在自然界经常共同存在，最丰富的来源是酵母、蔬菜和动物肝脏； （2）从低等的微生物到高等动物和人类都需要它们作为营养； （3）在体内主要作为辅酶或辅基参与物质代谢和能量代谢； （4）从化学结构上看，大都含有N； （5）从性质上看此类维生素易溶于水，对酸稳定，易被碱或热破坏。,是第一个被发现的维生素 化学名称：硫胺素 别名：抗神经炎维生素、抗脚气病维生素结构 结构：嘧啶-噻唑衍生物 活性（辅酶）形式：硫胺素焦磷酸（TPP）,1 维生B1与焦磷酸硫胺素（TP

3、P）,维生素B1和焦磷酸硫胺素,焦磷酸硫胺素（thiamin pyrophosphate,TPP）,来源谷类的外皮及胚芽、麦麸、米糠、瘦肉功能 1） 以辅酶的方式参与糖的代谢 2） 促进年幼动物的发育 3） 保护神经系统缺乏 脚气病 神经和胃肠系统病,结构由核糖醇与6,7-二甲基异咯嗪结合而成。由于氧化型的维生素B2呈现 黄色，故又名为核黄素。,2 维生素B2与黄素辅酶（FAD/FMN）,辅酶黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD），它们分别构成各种黄酶或黄素蛋白的辅基参与体内生物氧化。,FMN,黄素辅酶通过二种不同的氧化还原态转移1个或2个电子,功能 1）FMN、FAD是许多脱氢

4、酶的辅酶，起递氢体的作用。可促进生物氧化作用，对糖，脂和氨基酸的代谢很重要。 2）促进发育，为动物发育及许多微生物生长的必须因素。来源 肝脏、酵母、大豆和米糠等缺乏症状 口角炎、舌炎、阴囊炎、皮疹及角膜血管增生和巩膜充血等。,3 维生素PP（B3）,即维生素B3，包括尼克酸和尼克酰胺两种物质，两者均为 吡啶衍生物，在体内可以相互转变。,烟酸,烟酰胺,辅酶辅酶（NAD+）和辅酶（NADP+）的成分，这两辅酶 结构中的尼克酰胺部分具有可逆地加氢和脱氢的特性，在生物 氧化过程中起氢传递体的作用。,NAD、NADP是许多脱氢酶的辅酶。NAD：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶INADP：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷

5、酸，辅酶II,来源广泛 肝脏、酵母、花生、谷类、豆类、肉类 缺乏症 主要表现为癞皮病。由于补充维生素PP可预防和治愈癞皮病， 因此维生素PP又称为抗癞皮病因子或抗癞皮病维生素。,4 泛酸,维生素B5，又称泛解酸，是由,-二羟-,-二甲基丁 酸与-丙氨酸通过酰胺键缩合而成的酸性物质，泛存在 于动植物组织。,辅酶A的化学结构,辅酶A（CoA-SH）：3,5ADP、Pi、泛酸、-巯基乙胺活性位点： -巯基乙胺的-SH,功能：1）组成CoA-SH：CoA-SH是主要的脂酰基载体，乙酰辅酶A是糖代谢、脂 肪代谢、氨基酸代谢的枢纽。2）组成酰基载体蛋白（acylcarrier protein,ACP)：4

6、-磷酸泛酰巯基乙氨通过共甲键与酰基载体蛋白的Ser-OH相连。,5 维生素B6,包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。 辅酶主要是磷酸吡哆醛（PLP）和磷酸吡哆胺，它们在体内参与氨基酸的转氨、消旋、某些氨基酸的脱羧以及半胱氨酸的脱巯基作用。此外它还参与羟色胺、去甲肾上腺素、鞘磷脂以及血红素的合成。 缺乏症：维生素B6在动植物中分布极广，同时，肠道细菌也能够合成它，因此在人类尚未发现单纯的维生素B6缺乏病。动物缺乏维生素B6可发生与癞皮病相似的皮炎。,6 生物素,又名维生素H，为带有戊酸的噻吩与尿酸结合的骈环。,生物素和生物胞素的化学结构,生物素是多种羧化酶的辅基生物素的戊酸羧基与羧化酶中Lys侧链的-N

7、H2共价相连， 通过尿素-N1H的羧化/去羧化作用传递羧基羧化酶中的Biotin-Lys complexbiotin 参与羧基转移反应,依赖生物素的羧化酶,乙酰CoA羧化酶：生物素羧化酶(biotin carboxylase)生物素羧基载体蛋白（biotin carboxyl carrier protein , BCCP)转羧基酶（transcarboxylase),7 叶酸,又称维生素B11，喋血谷氨酸，是由蝶酸和谷氨酸缩合构成， 因在植物绿叶中含量丰富而得名。辅酶5,6,7,8-四氢叶酸（FH4或THF）。四氢叶酸作为辅 酶其作用是参与体内“一碳单位”的转移，充当甲基、亚甲 基、甲酰基、甲

8、川基和亚胺甲基等基团的载体，在体内很多 重要物质的合成中起重要作用。,叶酸的化学结构,能被四氢叶酸转移的“一碳单位”,缺乏症： 当体内缺乏叶酸时，“一碳单位”的转移发生障碍，核苷酸特 别是胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成减少，进而影响到骨髓中幼 红细胞DNA的合成，使得幼红细胞细胞分裂的速度明显下降 。幼红细胞因分裂障碍体积增大，形成巨幼红细胞，最终导 致巨红细胞性贫血。,8 维生素B12,含有复杂的咕啉环结构，可谓自然界最复杂的辅助因子，因其分子中含有金属元素钴和若干酰氨基，故又称为钴胺素。维生素B12的吸收与胃粘膜分泌的一种糖蛋白密切相关，这种糖蛋白叫做内在因子。维生素B12必须与内在因子结合后才

9、能被小肠吸收。 辅酶甲基钴胺素和5-脱氧腺苷钴胺素。甲基钴胺素参与体内的转甲基反应和叶酸代谢，是N5-甲基四氢叶酸甲基移换酶的辅酶。此酶催化N5-甲基四氢叶酸和高半胱氨酸之间不可逆的甲基移换反应，产生四氢叶酸和甲硫氨酸；5-脱氧腺苷钴胺素 在体内作为几种变位酶的辅酶。 缺乏症：恶性贫血和神经系统受损。,维生素B12及其衍生物的化学结构,二 硫辛酸,硫辛酸的本质为含有2个硫原子的辛酸，有氧化型（2个硫原子通过二硫键相连）和还原型（二硫键还原为巯基）两种形式，在细胞内通过其羧基与硫辛酸转乙酰基酶的赖氨酸残基上的-NH2形成的酰胺键相连，作为脂酰基的载体参与-酮酸的氧化脱羧。 硫辛酸的主要来源为肝和

10、酵母，人类还没有发现与硫辛酸相关的缺乏病。,硫辛酸和硫辛胺的化学结构,硫辛酸是丙酮酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶的辅酶,硫辛酸(lipoic acid )的氢载体作用和酰基载体作用,+2H,-2H,三 维生素C,维生素C又名抗坏血酸它是含有内酯结构的酸性多羟基化合物，其分子中第2位和第3位碳原子上的两个烯醇式羟基极易解离质子，因而其水溶液有较强的酸性。此外，维生素C可脱氢而被氧化成氧化型维生素C，此反应是可逆的。维生素C含有手性碳原子，因而具有光学异构体，自然界存在的具有生理活性的是L型。 辅酶羟化酶。 缺乏症：坏血病,还原型维生素C和氧化型维生素C的互变,维生素C的功能,1. 参与体内的羟基化反

11、应 （1）胶原的合成 （2）胆酸的形成 （3）酪氨酸的降解 （4）有机药物或毒物的羟基化 （5）肾上腺素的合成 2. 抗氧化作用 （1）保护水溶性化合物巯基和使巯基再生 （2）防止铁的氧化、促进铁的吸收,主要可溶性维生素和相应辅酶,维生素 辅酶 功能 1. B1(硫胺素) TPP 醛基转移、 -酮酸脱羧 2. B2(核黄素 ) FMN、FAD 氧化还原反应、 氢转移 3. PP 尼克酸（酰胺） NAD+、NADP+ 氧化还原反应、 氢转移 4. 泛酸（遍多酸） CoASH 酰基转移 5. B6 吡哆醇（醛、酸） 磷酸吡哆醇（醛） 转氨、脱羧、消旋 6. 叶酸 FH4(THFA) 传递一碳基团

12、7. 生物素 羧化辅酶 8. C（抗坏血酸） 氧化还原作用 9. 硫辛酸 酰基转移、氧化还原反应 10. B12（氰钴氨素） 分子重排、甲基化,重要的水溶性维生素及相应辅酶,1 维生素C2 维生素B1：焦磷酸硫胺素（TTP）3 维生素pp：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）4 维生素B2：黄素单核苷酸（FMN）黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）5 泛酸： 辅酶 A（CoA）6 叶酸： 四氢叶酸（FH4）7 生物素8 硫辛酸 维生素B6：磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 10 维生素B12,第二节 脂溶性维生素 一 维生素A,1 结构 环己烯不饱和一元醇，包括两种： A1

13、为视黄醇，A2为3-脱氢视黄醇,-胡萝卜素向维生素A的转变以及维生素A在体内的功能,维生素A的生理功能,维生素A的生理功能由视黄醇、视黄醛和视黄酸来完成： （1）视黄醇和视黄酸作为脂溶性激素促进生长与发育、抗 癌以及维持上皮结构的完整与健全。 （2） 视黄醛构成视网膜的感光物质，作为视蛋白的辅基参与视觉的形成。缺乏它可导致夜盲症。 （3）铁的转运 （4）抗氧化作用,维生素A与视觉视紫红质为弱光感受物，当弱光射到视网膜上时，视紫红质分解，并刺激视神经而发生光觉。11-顺式视黄醛，在暗光下经视网膜圆锥细胞作用后，与视蛋白结合成视紫红质，形成一个视循环。当全反视黄醛变成11-顺式视黄醛时，部分全反视

14、黄醛被分解为无用物质，故必需随时补充维生素A，每日补充量1 mg。,全反视黄醛,11-顺视黄醛,维生素A (视黄醇),缺乏和过多,上皮组织结构改变，角质化；如干眼病，牙釉和牙质发育不全等。 视紫红质不足；不能合成足够的视紫红质，对暗光适应力减弱发生夜盲症。 引起某些方面的代谢失调；DNA含量减少，粘多糖生物合成受阻。,过多会中毒,二 维生素D,维生素D属于固醇类衍生物D3：胆钙化醇（动物） D2：钙化醇（植物）动植物组织中含有可以转化为维生素D的固醇类物质称为D原。 植物中的麦角固醇，动物体中的7-脱氢胆固醇是典型的维生素D原,D2来源：酵母、真菌、植物中：麦角固醇（D2原）维生素D2 （麦角钙化固醇）动物体内： 7一脱氢胆固醇（D3原） 维生素D3 （胆钙化固醇）,来源,D3来源 ：鱼肝油、牛奶、蛋黄、肝、肾等,维生素D本身都没有明显的生理活性，它们必须先在肝细胞内经羟基化转变为25-羟基维生素D，然后再在肾小管内进行第二次羟基化反应，最后形成具有活性的1,25-二羟维生素D，作为一种脂溶性激素发挥作用。,