7新.维生素和辅酶

9
O
N
1′
FMN，flavin mononucleotide 黄素单核苷酸 FAD，flavin adenine dinucleotide 黄素腺嘌呤二核苷酸
主要功能：作为递氢辅酶(氧 化还原酶），参与生物氧化 作用，促进糖、脂肪和蛋白 质的代谢。 缺乏症： 缺乏症： 膳食中长期缺乏维生素 B2，引起白内障、眼角 膜炎、唇炎、舌炎和口 角炎等。 存在：小麦、青菜、 存在：小麦、青菜、黄 动物的肝和心。 豆、动物的肝和心。 CH3 CH3 H2R N N H H N C O C NH O N CH3 CH3
二、水溶性维生素
（一）维生素B1与硫胺素焦磷酸 维生素
维生素B1由一含S的噻唑环和一含NH2的嘧啶环组成， 又称硫胺（素）（Thiamine）。 NH2·HCl
4 2 1
Cl N—C—CH3 4
CH2
3HC
HC2 5C—CH2CH2OH P P 1 S
焦磷酸硫胺素（ 焦磷酸硫胺素（TPP） ） Mg2+
O
O O
CH2 O
[CHC(CH3)CH2CH2]5CHC(CH3)2
功能： 功能： 1.维生素K的主要作用是促进血液凝固，因维生素K是促 进肝脏合成凝血酶原的重要因素。 2.维生素K作为羧化酶的辅酶。 存在： 存在：存在广泛绿色植物、动物肝，人体 肠道内细菌合成 。 缺乏症： 缺乏症： 动物缺乏维生素K，血凝时间延长。成人一般不易缺 乏维生素K。有维生素K缺乏病状的人，必伴有其他生理 功能不正常的情况，如胆管阻塞，或因肠道疾病妨碍维 生素K的吸收。
N N
9
OH
O
-
-
N H
H N 辅酶A （CoASH 或CoA）
P O— P OH2C 5′ O O— ‖ ‖ 4′ O O 3′ O O— P ‖ O
2′
1′
OH O-
主要功能： 泛酸的生物功能是以CoA形式参加代谢，是酰 基的载体（巯基与酰基结合成硫酯），是体内酰化酶的辅酶， 对糖、脂、蛋白质代谢过程中的乙酰基转移有重要作用。 缺乏症：一般膳食的泛酸含量丰富，肠道内细菌也能合成。 所以很少见泛酸。缺乏症 存在：存在广泛酵母、小麦、花生、豌豆、动物肝、肾，人体 存在： 肠道内细菌合成 。 δδ-
维生素A、 、 、 脂溶性维生素 维生素 、D、E、K 不溶于水，易溶于脂质溶剂，在食物中通常与脂 质存在，其吸收与脂质的吸收密切相关。
维生素
维生素B族 个 维生素 族8个[B1、B2、泛酸 水溶性维生素 （ B ）、维生素 （ B ）、 、 维生素PP（ 5）、B6 3 ）、维生素 生物素（ B7） 、叶酸（ B11）、 生物素（ 叶酸（ B12]、硫锌酸和维生素 。 、硫锌酸和维生素C。 易溶于水，除Vc外，多在生物体内转化为辅酶 参与代谢或对代谢起调节作用。
（三）维生素E（生育酚 维生素 （生育酚)
维生素E又称抗不育维生素，已知有8种，其中4种（α、β、 γ、δ-生育酚）较为重要，α-生育酚的效价最高。动物组织的 维生素E都是从食物(植物油）中取得的。
R1 HO R2 O R3
功能： 功能： 1.抗氧化 抗氧化
缺乏症： 缺乏症： 1.不育 不育 2.贫血 贫血
一、脂溶性维生素
维生素A(抗干眼病维生素 抗干眼病维生素） （一） 维生素 抗干眼病维生素）
维生素A包括A1 和 A2两种。A1即视黄醇，主要存在 咸水鱼肝脏；A2即3-脱氢视黄醇，主要存在于淡水鱼肝脏。 在高等植物和动物中普遍存在的β-胡萝卜素可转变为维生 素A。活性形式：11-顺视黄醛。
CH2OH 视黄醇（维生素 视黄醇（维生素A1 ） 3-脱氢视黄醇（维生素A2） 脱氢视黄醇（维生素 脱氢视黄醇
紫外光
植物体 动物体
维维维D3 维维维D4 维维维D5
功能： 功能： 调节钙、磷代谢，维持血液正常的钙、磷浓度，从而促 进钙化，使牙齿、骨骼发育正常。 存在： 存在：动物食物：肝、奶、蛋黄 缺乏症： 缺乏症： 儿童骨骼发育不良，产生佝偻病 佝偻病。孕妇和哺乳妇女的脱钙 佝偻病 作用严重时导致骨质疏松症 骨质疏松症。 骨质疏松症
缺乏症： 缺乏症：未发现典型缺乏症 存在： 存在：酵母、肝、蛋黄、肉、鱼、 谷物，人体 肠道内细菌 合成
（六 ） 生物素和羧化酶辅酶
生物素（维生素B7）为含硫维生素，其结构可视为由尿素与 硫戊烷环结合而成，并有一个C5酸支链。活性形式：生物素赖氨酸复合物（生物胞素） O 尿素环上的 一个N可与 尿素部分 C CO2结合
2.维持正常生殖机能。 维持正常生殖机能。 维持正常生殖机能 维生素E能促进血红素合成。 存在： 存在：豆类、蔬菜 、植物油
（四）维生素K（凝血维生素） 维生素 （凝血维生素）
维生素K是一类能促进血液凝固的萘醌衍生物。有K1、K2、 K3、 K4四种，K1（绿色植物，动物肝）、K2 （人体肠道细菌 合成），为天然产物K3 、 K4为人工合成品。
功能： 1.以NAD+或NADP+形式作为脱氢酶的辅酶而起到递氢体 的作用。（亦可看作是电子载体）
H CONH2
+
H CONH2
+2H -2H N
+ H+
NAD（ NAD（P）H
N NAD（ NAD（P）+
R NAD(P)+
R
+2H -2H
NAD(P)H + H+
2. 维持神经组织的健康。尼克酰胺对中枢及交感神经系统有维 护作用，缺乏，则常产生神经损害和精神紊乱。 3.尼克酸可使血管扩张，使皮肤发赤发痒，尼克酰胺无此作 用。大剂量尼克酸有降低血浆胆固醇和脂肪的作用。 缺乏症 膳食中长期缺乏维生素PP所引起的疾病为对称性皮炎， 又叫癞皮病(pellagra)。Trp可转变为尼克酰胺，以玉米（缺 乏色氨酸、尼克酸)为主食易患缺乏症（玉米中Trp贫乏）。 存在：酵母、谷物、花生、大豆、动物肝
CHO HO H3C N 磷磷磷磷磷
吡哆醇氧化酶
O CH2 O P OH HO OH H3C
CH2NH2
O OH
CH2 O P OH N 磷磷磷磷磷
吡哆胺转氨酶
吡哆醇 ATP ADP 磷酸吡哆醇
磷酸吡哆醇 氧化酶
吡哆醛
激酶
吡哆胺 ATP
磷酸吡哆胺 转氨酶
ATP ADP
ADP 磷酸吡哆胺
磷酸吡哆醛
功能： 功能：磷酸吡哆醛是转氨酶、脱羧酶、消旋酶的辅酶，转氨 酶通过磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互转换，起转移氨基的 作用。
TPP合成酶
硫胺素 + ATP
TPP + AMP
主要功能： 主要功能： 以辅酶方式参加糖的分解代谢。TPP是脱羧酶(丙酮酸、α酮戊二酸）、脱氢酶的辅酶。功能部位在噻唑环的C2上。 缺乏症： 缺乏症： 脚气病。 脚气病。维生素B1缺乏时，丙酮酸与α-酮戊二酸的氧化脱羧 反应发生障碍，丙酮酸发生堆积，使人的血、尿和脑组织中 丙酮酸含量增多，出现多发圣经炎、皮肤麻木、心力衰竭、 肌肉萎缩等症状。 存在： 存在： 酵母中含维生素B1最多，其他食物中含量多不高。五 酵母 谷类多集中在胚芽及皮层中。瘦肉、核果和蛋类的含量也 瘦肉、核果和蛋类 瘦肉 较多。酵母、细菌和高等植物能合成维生素B1。
功能： 功能： 1.合成视紫红质（由视黄醛和视蛋白组成） 2.维持正常视觉和上皮组织健康 3.促进生长发育 存在：动物食物、 存在：动物食物、鱼肝油 缺症： 缺症： 1. 视紫红质(视网膜有之，在傍晚或暗处视物时起作用）不足， 对暗光适应能力减弱，发生夜盲症。 2. 引起上皮组织（上皮组织细胞的正常形成和功能与维生素A有 关）干燥、增生和角质化，造成皮肤干燥、干眼病、毛发脱落 等病症。
第七章 维生素和辅酶
维生素A 维生素 维生素D 维生素 维生素E 维生素 维生素K 维生素 维生素B 维生素B1与硫胺素焦磷酸 维生素B 维生素 2和黄素辅酶 泛酸和辅酶A 泛酸和辅酶 维生素PP 维生素 和烟酰胺辅酶 维生素B 维生素 6和B6辅酶 生物素和羧化酶辅酶 叶酸和叶酸辅酶 维生素B 维生素 12和B12辅酶 硫辛酸 维生素C 维生素
HN HC 硫戊烷环部分 H2C S C5酸根部分 NH CH CH (CH2)4COOH
生物素（ 生物素（bioton） ）
功能： 功能：生物素是多种羧化酶的辅酶，在CO2固定反应中起重 要作用。（本身就是辅酶） 存在： 存在：酵母、肝、肾、蛋黄、肉、鱼、 谷物、坚果，人体 肠道 内细菌合成 缺乏症：人体一般不会发生生物素缺乏。 缺乏症：
1′ 2′ 3′ 4′ 5′
8
CH3 CH3
7 6 5
黄素激酶
焦磷酸化酶
VB2 + ATP
→ FMN + ADP
FMN + ATP
→
FAD +PPi
OH OH OH H2C—C—C—C—CH2OH O H N CH3 CH3 N H N H
-O—P=O
C O C NH O
O-O—P=O
H N H
N H N
10
N C O C NH O +2H
1
N
泛酸（维生素B 和辅酶A （三） 泛酸（维生素 3）和辅酶
α,γ-二羟 二羟-β,β-二甲基丁酸 二羟 二甲基丁酸 β-丙氨酸 丙氨酸
β-巯基乙胺
H3C OH H CH2-C—C—C-N-CH2-CH2-COOH NH-CH2-CH2-SH H3 C H O NH2
TPP在丙酮酸脱羧中的作用机制 TPP在丙酮酸脱羧中的作用机制
（二）维生素B2和黄素辅酶 维生素
维生素B2又称核黄素（riboflavin），是一种核糖醇与6， 7—二甲基异咯嗪的缩合物，在自然界多与蛋白质结合成黄素 蛋白。 OH OH OH OH H2C—C—C—C—CH 核糖醇基 H H H H N N 9 1 2C O 10 异咯嗪基 4 3 NH N C O