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1、按酶的分子组成分为：按酶的分子组成分为：单纯酶单纯酶：只含蛋白质部分只含蛋白质部分结合酶结合酶：属结合蛋白质属结合蛋白质 由由蛋白质部分蛋白质部分 和和 非蛋白质部分非蛋白质部分组成。组成。 酶蛋白酶蛋白 + + 辅助因子辅助因子决定反应的决定反应的种类和性质种类和性质决定反应决定反应的特异性的特异性小分子有机化合物小分子有机化合物 (常含常含维生素维生素)金属离子金属离子第十八章第十八章 维生素与微量元素维生素与微量元素（vitamins and Microelements ）概念：概念：维生素是机体维生素是机体维持正常功能所必维持正常功能所必需需，但体内不能合成，或合成量很少，但体内不能合
2、成，或合成量很少而不能满足体内需要，而不能满足体内需要，必须由食物提必须由食物提供供的一组的一组低分子有机化合物低分子有机化合物。维生素缺乏可引起维生素缺乏可引起维生素缺乏病。维生素缺乏病。维生素的分类维生素的分类维生素按其溶解性不同分为维生素按其溶解性不同分为两大类：两大类：一、一、脂溶性脂溶性维生素维生素(lipid-soluble vitamin) ：包括：包括维维 生素生素A、D、E、K 四种。四种。二、二、水溶性水溶性维生素维生素(water-soluble vitamin) ：包括包括B 族维生素族维生素（维生素维生素B1、B2、PP、B6、 B12、泛酸、叶酸和生物素、泛酸、叶酸
3、和生物素共共8种种）和和 维生素维生素C。脂溶性维生素包括：维生素包括：维生素A、D、E、K特点：特点： 1）均为非极性疏水的异戊二烯衍生物均为非极性疏水的异戊二烯衍生物 2）不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂 3）在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收 4）吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某些特殊结吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某些特殊结 合蛋白特异结合而运输合蛋白特异结合而运输 5）有较多的储存）有较多的储存 储存部位：肝脏（储存部位：肝脏（A，D，K） 脂肪组织（脂肪组织（E） 6）有蓄积中毒的危险（）有蓄积中毒的危险（ A、
4、D ）第一节第一节 脂溶性维生素脂溶性维生素（Lipid-soluble Vitamins）一、维生素一、维生素A（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质来源：来源： 动物肝脏动物肝脏和和鱼肝油鱼肝油 （含（含 视黄醇视黄醇 和和 3-脱氢视黄醇）脱氢视黄醇） 植物有植物有-胡萝卜素胡萝卜素 双加氧酶双加氧酶 -胡萝卜素胡萝卜素 2分子分子Vit A （维生素维生素A原）原） 小肠粘膜小肠粘膜视黄醇视黄醇（A1）3-脱氢视黄醇（脱氢视黄醇（A2）化学本质：化学本质： 天然的天然的Vit A ：不饱和的一元醇：不饱和的一元醇 容易氧化破坏（特别是光照射）容易氧化破坏（特别是光照射） 体内活性形式
5、：体内活性形式： 视黄醇、视黄醛、视黄酸视黄醇、视黄醛、视黄酸视紫红质视紫红质视蛋白视蛋白11-11-顺视黄醛顺视黄醛全反视黄醛全反视黄醛暗处暗处光光( (视网膜视网膜) )异构酶异构酶11-11-顺视黄醇顺视黄醇全反视黄醇全反视黄醇( (肝肝) )异构酶异构酶视黄醛还原酶视黄醛还原酶视紫红质的合成、分解与视黄醛的关系视紫红质的合成、分解与视黄醛的关系视紫红质的合成、分解与视黄醛的关系视紫红质的合成、分解与视黄醛的关系Vit A1. 构成视觉细胞内感光物质，构成视觉细胞内感光物质，维持暗视觉的成分：维持暗视觉的成分：（二）维生素（二）维生素A的生化作用和缺乏症的生化作用和缺乏症 2. 参与糖蛋
6、白的合成，维持组织正常的生长与分参与糖蛋白的合成，维持组织正常的生长与分化（化（视黄酸视黄酸及其代谢产物及其代谢产物视黄醇磷酸视黄醇磷酸）3.维持人体上皮细胞的正常分化功能（维持人体上皮细胞的正常分化功能（视黄酸视黄酸）4. 具有抗癌作用：可能与具有抗癌作用：可能与视黄酸视黄酸（维甲酸）（维甲酸） 参与基因调控有关参与基因调控有关维生素维生素A的缺乏病的缺乏病夜盲症夜盲症：因视紫红质合成减少因视紫红质合成减少， 而对弱光敏感性降低。而对弱光敏感性降低。干眼病干眼病，皮肤干燥、增生、角化：，皮肤干燥、增生、角化：与糖蛋白合成障碍有关。与糖蛋白合成障碍有关。 （抗干眼病维生素）（抗干眼病维生素）二
7、二 、维生素、维生素D（抗佝偻病维生素）（抗佝偻病维生素）种类：种类：植物：植物：VitD2（麦角钙化醇）（麦角钙化醇）动物：动物：VitD3（胆钙化醇）（胆钙化醇）VitD2原：麦角固醇原：麦角固醇VitD3原：原： 7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇麦角固醇麦角固醇VitD2 胆固醇胆固醇7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇VitD3VitD3的活性形式：的活性形式： 1, 25- (OH)2-VitD3阳光及紫外阳光及紫外线作用下线作用下（一）化学本质和性质：是类固醇衍生物（一）化学本质和性质：是类固醇衍生物肝肝25-羟化酶羟化酶 维生素维生素D3（胆钙化醇）（胆钙化醇） 25-羟维生素羟维生素D3（25-羟
8、胆钙化醇）羟胆钙化醇）肾肾,骨骨,胎盘中的胎盘中的1-羟化酶羟化酶 1, 25- (OH)2-VitD3 （1, 25-二羟胆钙化醇）二羟胆钙化醇）在体内的转变在体内的转变: 1,24,25-二羟维生素二羟维生素D3（1,24,25-二羟胆钙化醇）二羟胆钙化醇） 24, 25-二羟维生素二羟维生素D3（24, 25-二羟胆钙化醇）二羟胆钙化醇）肾肾,骨骨,胎盘、软骨胎盘、软骨中的中的24-羟化酶羟化酶(二二)维生素维生素D的生化作用及缺乏病的生化作用及缺乏病生化作用：促进小肠对钙磷的吸收生化作用：促进小肠对钙磷的吸收 促进肾小管对钙磷的重吸收。促进肾小管对钙磷的重吸收。 促进骨的钙化促进骨的钙
9、化 软骨病（成人）软骨病（成人）缺乏病缺乏病 佝偻病（儿童）佝偻病（儿童）三、维生素三、维生素E E（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质种类：种类：生育酚生育酚，生育三烯酚，生育三烯酚主要来源：植物种子（油）主要来源：植物种子（油） 极易被氧化（体内极易被氧化（体内重要的抗氧化剂重要的抗氧化剂），故能保护，故能保护其他物质。其他物质。(二二) 生化作用及缺乏症生化作用及缺乏症1. 抗氧化作用，抗氧化作用，保护生物膜免遭伤害保护生物膜免遭伤害（抗衰老、防癌（抗衰老、防癌的作用）的作用）2. 维持生殖机能，缺乏引起生育障碍。维持生殖机能，缺乏引起生育障碍。3. 促进血红素代谢促进血红素代谢（提
10、高（提高氨基氨基酮戊酸合成酶及酮戊酸合成酶及ALA脱水酶活性）脱水酶活性）（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质属于萘醌类物质：属于萘醌类物质：天然形式：天然形式：天然形式：天然形式：K1K1、K2K2，主要由肠道细菌提供（主要由肠道细菌提供（K2） 绿色植物（提供少部分）绿色植物（提供少部分）人工合成：人工合成：人工合成：人工合成：K3K3、K4K4（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症 功用功用：促进凝血。促进凝血。作为作为-羧化酶羧化酶的的辅助因子辅助因子，催化无生，催化无生物功能的凝血因子（物功能的凝血因子（、）羧化羧化成有生物功成有
11、生物功能的凝血因子。能的凝血因子。缺乏病：缺乏病：凝血障碍凝血障碍。四、维生素四、维生素K 第二节第二节 水溶性维生素水溶性维生素 Water-soluble Vitamins 包括包括B族维生素族维生素(维生素维生素B1、B2、PP、B6、B12、泛、泛 酸、叶酸和生物素酸、叶酸和生物素共共8种种)、维生素维生素C和和硫辛酸硫辛酸。 特点：特点： 1）B 族维生素是辅酶或族维生素是辅酶或辅酶的组成成分辅酶的组成成分 2）易溶于水，体内很少储存（过剩由尿排出）易溶于水，体内很少储存（过剩由尿排出） 必须经常从食物摄取必须经常从食物摄取 一般无蓄积中毒危险一般无蓄积中毒危险一、维生素一、维生素B
12、1（硫胺素）硫胺素）（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质来源：动植物（种子外皮、胚芽）来源：动植物（种子外皮、胚芽）活性型活性型：在在体内体内转变成转变成焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素（thiamine pyrophosphate，TPP），），作为作为辅酶辅酶 形成的负碳离子可结合羧基形成的负碳离子可结合羧基1999 吉 4（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症1、维生素维生素B1的功用的功用1）TPP是糖氧化中作为是糖氧化中作为丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体和和 -酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体中中酮酸氧酮酸氧化脱羧酶化脱羧酶的的
13、辅辅酶酶，参与氧化脱羧反应参与氧化脱羧反应。2）TPP在磷酸戊糖途径中作为在磷酸戊糖途径中作为转酮醇酶转酮醇酶的的辅酶辅酶（次（次要）。要）。3）VB1在神经传导中起一定的作用，在神经传导中起一定的作用，抑制抑制胆碱酯酶胆碱酯酶的活的活性性。2、维生素、维生素B1缺乏缺乏病病脚气病脚气病：多发性神经炎、食欲：多发性神经炎、食欲减退、心肌病变（能量不足，减退、心肌病变（能量不足，乳酸堆积）等乳酸堆积）等食欲不振、消化不良（乙酰胆食欲不振、消化不良（乙酰胆碱减少）碱减少）二、维生素二、维生素B2 （核黄素）核黄素）（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质来源
14、：动植物，人体来源：动植物，人体肠道细菌可合成（有肠道细菌可合成（有限）限）核黄素（核黄素（riboflavin ）6,7-二甲基异咯嗪二甲基异咯嗪（黄素）（黄素）核醇核醇异咯嗪上异咯嗪上第第 1、第、第 10位氮原位氮原子子可接受可接受或释放或释放H活性型活性型：在体内组成在体内组成两种两种辅基辅基 1 1）黄素单核苷酸黄素单核苷酸 （flavin mononucleotide，FMN） 2 2）黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸 （flavin adenine dinucleotide，FAD）Vit B2FMNAMPFAD（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症生化作用：生化作用：
15、FMN及及FAD是体内是体内黄素酶黄素酶（氧化还原酶）的（氧化还原酶）的辅基辅基，起起递氢体递氢体作用作用。缺乏症：口角炎，唇炎，阴囊炎等。缺乏症：口角炎，唇炎，阴囊炎等。 FMN FMNH2 （FAD） （FADH2）2H2H三、维生素三、维生素PPPP（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质包括包括：尼克酸尼克酸（烟酸）（烟酸）、尼克酰胺尼克酰胺（烟（烟酰胺酰胺）来源：动植物来源：动植物 体内可由色氨酸转变而来（有限）体内可由色氨酸转变而来（有限）活性型：活性型：在在体内体内组成组成两种两种辅酶：辅酶： 1 1）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADNAD+ +） 2 2）尼
16、克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPNADP+ +）1 1）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADNAD+ +） （nicotinamide adenine dinucleotide） NAD+ NADH H+尼克酰胺尼克酰胺腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖核糖核糖2个个磷酸磷酸2H2HAMP2 2）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPNADP+ +） （nicotinamide adenine dinucleotide phosphate）尼克酰胺尼克酰胺腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖核糖核糖2个个磷酸磷酸磷酸磷酸1. 生化作用生化作用NAD+及及
17、NADP+是体内多种是体内多种不需氧脱氢不需氧脱氢酶酶（如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶）（如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶）的的辅酶，辅酶，起起递氢体的递氢体的作用作用降胆固醇的药物降胆固醇的药物（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症2. 缺乏症缺乏症癞皮病癞皮病:皮炎、腹泻和痴呆等皮炎、腹泻和痴呆等四、维生素四、维生素B6（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质包括：包括：吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺来源：动植物来源：动植物活性型：活性型：体内体内磷酸化形成磷酸化形成磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛和和磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺，作为，作为辅酶辅酶。1）转氨酶转氨酶的的辅酶，辅酶，起起转移氨基转移
18、氨基作用作用磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症2）氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶的的辅酶辅酶，参与脱羧反应。，参与脱羧反应。 谷氨酸谷氨酸 -氨基丁酸氨基丁酸 CO2 （抑制性神经递质）抑制性神经递质） 应用：治疗小儿惊厥、孕娠呕吐应用：治疗小儿惊厥、孕娠呕吐3）-氨基氨基-酮戊酸合成酶酮戊酸合成酶（合成血红素（合成血红素 的限速酶）的的限速酶）的辅酶辅酶。（磷酸吡哆醛）（磷酸吡哆醛）氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶五、泛酸（偏多酸）五、泛酸（偏多酸）（pantothenic acid）（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质来源：动植物；来源：动植物； 肠
19、道细菌可合成（有限）肠道细菌可合成（有限）活性型：活性型：在体内组成：在体内组成： 辅酶辅酶 A A( (CoACoA-SHSH) ) 酰基载体蛋白酰基载体蛋白( (ACPACP) )腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖磷酸磷酸焦磷酸焦磷酸巯巯基乙胺基乙胺泛酸泛酸辅酶辅酶A反应基团反应基团辅酶辅酶A及及ACP是酰基转移酶的辅酶，参是酰基转移酶的辅酶，参与酰基的转移作用。与酰基的转移作用。辅酶辅酶A的作用：的作用：转运转运乙酰基乙酰基。 参与糖、脂类、氨基酸代谢。参与糖、脂类、氨基酸代谢。ACP的作用：的作用：转运转运脂酰基脂酰基。 参与脂肪酸合成参与脂肪酸合成（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症六、生
20、物素（六、生物素（biotin）（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质来源：大部分由肠道细菌提供来源：大部分由肠道细菌提供 （长期使用抗生素可导致缺乏）（长期使用抗生素可导致缺乏）活性型：活性型：即为即为生物素生物素本身本身与羧基结合生与羧基结合生成羧基生物素成羧基生物素与赖氨酸残基与赖氨酸残基- -氨基结合成生物胞氨基结合成生物胞素素 固定固定传递传递生生物物素素生物素在酶促羧化反应中的作用生物素在酶促羧化反应中的作用（二）生化作用（二）生化作用：作为：作为羧化酶羧化酶的的辅酶辅酶，在羧化反在羧化反应中起应中起固定固定CO2和和转移羧基转移羧基的作用。的作用。七、叶酸（七、叶酸（folic
21、 acid）（蝶酰谷氨酸蝶酰谷氨酸）（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质来源：植物绿叶、水果来源：植物绿叶、水果 动物内脏（动物不合成叶酸）动物内脏（动物不合成叶酸） 肠道细菌合成（有限）肠道细菌合成（有限） 活性型：活性型：体内体内转变成转变成四氢叶酸四氢叶酸（FH4） NADPH( (H+) ) NADP+叶酸叶酸 二氢叶酸二氢叶酸 NADPH ( (H+) ) NADP+FH2 FH4FH2还原酶还原酶FH2还原酶还原酶（FH2）叶酸叶酸二氢叶酸还原酶二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+二氢叶酸二氢叶酸二氢叶酸还原酶二氢叶酸还原酶NADPH
22、+H+NADP+四氢叶酸四氢叶酸5, 6, 7, 8-四氢叶酸四氢叶酸 目目 录录一碳单位一碳单位叶酸叶酸 叶酸叶酸加氢还原成加氢还原成 5,6,7,8-四氢叶酸四氢叶酸（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症四氢叶酸四氢叶酸:作为作为一碳单位转移酶一碳单位转移酶的辅酶，的辅酶，起起传递一传递一 碳单位碳单位的作用。的作用。叶酸缺乏病叶酸缺乏病骨髓幼红细胞骨髓幼红细胞DNA合成抑制合成抑制巨幼红细胞性贫血巨幼红细胞性贫血八、维生素八、维生素B B1212（钴胺素）钴胺素）（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质含有金属元素钴含有金属元素钴来源：动物（肝）（由微生物合成）来源：动物（肝）（由
23、微生物合成）吸收：需内因子吸收：需内因子( (由胃粘膜壁细胞分泌由胃粘膜壁细胞分泌) ) 协助协助才能吸收入才能吸收入回肠。回肠。体内形式体内形式： 氰氰钴胺素（药物）、羟钴胺素、钴胺素（药物）、羟钴胺素、 甲基钴胺素、甲基钴胺素、5-脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素( (线粒体线粒体) ) 活性型：活性型：后两者，作为后两者，作为辅酶辅酶5-脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症1）甲钴胺素：甲钴胺素：作为作为蛋氨酸合成酶蛋氨酸合成酶的的辅酶辅酶， 参与参与甲基转移甲基转移 羟钴胺素羟钴胺素 甲钴胺素甲钴胺素 同型半胱氨酸同型半胱氨酸 蛋氨酸蛋氨酸缺乏：缺乏：F
24、H4再生再生 巨幼红细胞性贫血巨幼红细胞性贫血N5-CH3FH4( (甲基化甲基化) ) 2 2）5-5-脱氧腺苷钴胺素：脱氧腺苷钴胺素： 作为作为L-L-甲基丙二酰甲基丙二酰CoACoA变位酶变位酶的的辅酶辅酶。缺缺乏乏：L-L-甲甲基基丙丙二二酰酰CoACoA（与与丙丙二二酰酰CoACoA相相似似）堆堆积积竞竞争争性性抑抑制制脂脂肪肪酸酸合合成成酶酶脂肪酸合成脂肪酸合成进行性脱髓进行性脱髓鞘鞘维生素维生素B12缺乏的原因缺乏的原因内因子缺乏内因子缺乏：自身免疫性疾病：自身免疫性疾病 胃全切除；胃全切除；长期素食者；长期素食者；胰腺功能不全（胰蛋白酶胰腺功能不全（胰蛋白酶）：）： 不能分开不
25、能分开B12的结合蛋白。的结合蛋白。维生素维生素B12缺乏病缺乏病恶性贫血：恶性贫血： 巨幼红细胞性贫血巨幼红细胞性贫血 神经症状神经症状九、维生素九、维生素 C（L-抗坏血酸）抗坏血酸） （ascorbic acid）来源：新鲜蔬菜、水果来源：新鲜蔬菜、水果体内活性型：体内活性型： L-抗坏血酸抗坏血酸（天然、主要）（天然、主要） 脱氢抗坏血酸（转变）脱氢抗坏血酸（转变）L-抗坏血酸抗坏血酸还原性强还原性强二酮古洛糖酸二酮古洛糖酸灭活灭活脱氢抗坏血酸脱氢抗坏血酸氧化型氧化型维生素维生素C的作用的作用1. 作为多种羟化酶的辅助因子作为多种羟化酶的辅助因子 1）参与胶原蛋白的合成）参与胶原蛋白的
26、合成 （羟化脯氨酸和赖氨酸）羟化脯氨酸和赖氨酸） 2）参与胆固醇转变为胆汁酸）参与胆固醇转变为胆汁酸( (7-羟化酶羟化酶) ) 3）参与芳香族氨基酸代谢）参与芳香族氨基酸代谢 Phe Tyr Tyr(酪酪) （羟化羟化、脱羧等）、脱羧等） 儿茶酚胺儿茶酚胺 Trp (色色)（羟化羟化、脱羧）、脱羧） 5-羟色胺羟色胺2. 参与氧化还原反应参与氧化还原反应 （L-抗坏血酸为还原型、抗坏血酸为还原型、 脱氢抗坏血酸为氧化型）脱氢抗坏血酸为氧化型） 1）保护巯基酶的）保护巯基酶的 -SH 免遭氧化免遭氧化 2）促使）促使 G-S-S-G 还原为还原为 G-SH 3）促使叶酸还原为促使叶酸还原为 F
27、H4 4）使使 MHb 还原为还原为 Hb恢复对氧的运输恢复对氧的运输 5）保护维生素）保护维生素 A、E、B免遭氧化免遭氧化3. 促进铁的吸收：促进铁的吸收：促使促使Fe3+ 还原为还原为 Fe2+维生素维生素C 缺乏病缺乏病坏血病坏血病：胶原蛋白合成障碍：胶原蛋白合成障碍 影响结缔组织、基底膜等结构影响结缔组织、基底膜等结构 皮下出血、肌肉脆弱、皮下出血、肌肉脆弱、 骨骼牙齿容易折断骨骼牙齿容易折断十、十、硫辛酸硫辛酸硫辛酸能还原为二氢硫辛酸硫辛酸能还原为二氢硫辛酸作为作为硫辛酸乙酰转移酶硫辛酸乙酰转移酶的的辅酶辅酶 作用：抗脂肪肝作用：抗脂肪肝 降低血胆固醇降低血胆固醇 保护巯基酶免遭重金属毒害保护巯基酶免遭重金属毒害二、种类二、种类主主要要包包括括有有铁铁、碘碘、铜铜、锌锌、锰锰、硒硒、氟、钼、钴、铬等氟、钼、钴、铬等10种。种。一、概念一、概念微量元素是指人体中每人每天的需要量微量元素是指人体中每人每天的需要量在在100以下的元素。以下的元素。 第第 三三 节节 微微 量量 元元 素素 Microelement
