维生素和辅酶

第四章维生素和辅酶
I 主要内容
维生素是指维持生物体正常生命活动必需的一类微量有机物质。

维生素在生物体内的主要作用是作为辅酶、辅基或辅酶、辅基的重要成分，参与各类代谢反应，因此维生素含量虽少，但对机体的正常生命活动影响很大，供应不足可以引起缺乏症，并且只有通过补充相应的维生素的方法才能恢复正常。

不同维生素由于结构、理化性质彼此相差很大，目前维生素一般根据溶解性质的不同分为水溶性维生素和脂溶性维生素两种类型。

一、水溶性维生素
1．维生素B1—硫胺素体内主要以焦硫酸硫胺素（简称TPP）形式存在，是丙酮酸脱氢酶、β—酮戊二酸脱氢酶以及转酮酶的辅酶。

2．维生素B2—核黄素体内主要以黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD) 形式存在，是体内脱氢酶(如琥珀酸脱氢酶)的辅基。

3．尼克酸和尼克酰胺体内主要以尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)形式存在，是体内许多脱氢酶的辅酶，主要作为氢载体在生物氧化过程中发挥重要作用。

4．泛酸(遍多酸) 体内以辅酶A（CoA—SH）形式存在，是生物体内重要活性酰基的载体。

5．叶酸体内以四氢叶酸（简称THFA）形式存在，是“一碳单位”的载体，在“一碳单位”的传递过程中发挥作用。

6．生物素酵母茵的生长因子，在体内传递二氧化碳，是羧化酶的辅酶。

7．维生素B6—吡哆醛体内以磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺形式参与氨基酸代谢，是转氨酶、消旋酶及脱羧酶的辅酶。

8．维生素B12—钻胺素体内维生素B12辅酶形式存在，变位酶(甲基丙二酸单酰
9．维生素C—抗坏血酸是多种生物氧化体系中氢的重要载体，还具有抗氧化等作用。

10．硫辛酸还原形式为二氢硫辛酸，两者相互转换传递氢，是硫辛酸转乙酰酶和二氢硫辛酸脱氢酶的辅酶。

应当指出硫辛酸和维生素C是酵母和微生物的生长因子，但不是人和动物必须从食物中取得的维生素，这两种物质在体内可以生成。

二、脂溶性维生素
1．维生素A 化学名称为视黄醇，是一类含己烯环的异戊二烯聚合物。

在体内可转变为视黄醛，可防止夜盲证。

2．维生素D 维生素D有维生素D2和维生素D3两种。

分别由麦角固醇和7—脱氢胆固醇经紫外线照射转变而成。

在体内有促进钙磷吸收的作用，可防止软骨病。

3．维生素E 化学名称为生育酚，天然维生素E有八种分别以希腊字母α、β、γ、δ、δ1、δ2、ε和ε—生育酚命名。

在体内有抗氧化作用，保护线粒体膜上的磷脂免受自由基的氧化。

4．维生素K 维生素K由丹麦科学家命名，其中K(“Koagulation”vitamin)即血凝维生素。

化学结构为2—甲基—1，4—萘醌，在体内与凝血酶原的激活过程有关。

水溶性与脂水溶性两类维生素不仅理化性质不同，而且分布和代谢也各不相同。

脂水溶性维生素都存在于食物脂肪中，随脂肪的消化吸收而吸收，并可在肝中大量积累，因此一次大量摄取，可以供以后长期使用，但如果长期大量服用，可以引起中毒现象如维生素A、维生素D中毒。

与此相反，水溶性维生素在体内不能大量贮存，每种维生素的肾阈值不同，当血浆中的维生素超过其肾阈值时，就会随尿液或汗液排出，因此需要经常补充，但却不会引起中毒反应。

脂溶性维生素一般多与某一种特定的生理功能或代谢反应有关，水溶性维生素则一般多与能量代谢有关。

II 习题一、名词解释
1．维生素：
2．辅酶、辅基：
3．维生素缺乏症：
4．维生素中毒症：
5．脂溶性、水溶性维生素：
6．维生素原
二、是非题: 判断下列每句话的意思正确与否，对的画“√”，错的
画“×”，并说明理
由。

1．胡萝卜中含有的β—胡萝卜素是维生素A的前体。

2．维生素A预防夜盲症是因为它可转变为视黄醛。

3．维生素对人和动物的作用都是一样的，因为它们在体内的含量都非常少。

4．维生素E又称生育酚，所以它与人的生育能力有关。

5．维生素K的存在是维持人和动物凝血因子正常功能的必要条件
6．TPP是琥珀酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶等的辅酶。

7．NAD+可以接受两个质子和两个电子。

8．NAD+和NADP+脱下的氢都是通过呼吸链交给分子氧生成水。

9．严格地说硫辛酸不属于维生素，因为它可以在动物体内合成。

10．尼克酸(烟酸)合成的主要原料是含色氨酸丰富的蛋白质。

11．维生素C(即抗坏血酸)可以在动物体内合成，所以不能算做维生素。

12．缺乏维生素C会引起坏血病，维生素C可提高机体的抗病能力和解毒作用。

13．GPT在血液中的含量是检查肝功能的指标之一，GPT实际上是一种转氨酶。

14．摄入的维生素C越多，在体内储存的维生素C就越多。

15．玉米中缺乏色氨酸，长期以玉米为主食，有可能发生癞皮病。

16．临床上治疗消化不良常用维生素B1，因为维生素B1可以促进胃肠蠕动，增加消化液分泌。

三、填空题
1．胡萝卜素有，和γ三种，其中转变为维生素A的效率最高。

2．维生素Bl构成的辅酶是，如果缺乏，糖代谢发生障碍，和
在神经组织堆积，引起脚气病。

3．维生素B2是由和6，7—二甲基异咯嗪环缩合成的桔黄色针状结晶，故维生素B2又
称。

4．FMN、FAD在有关酶的催化反应中起作用，这是由于维生素B2分子环上的1位和10位氯原子具有活泼双键能可逆地加氢脱氢的缘故。

5．维生素C是的辅酶，它参与胶原分子中的羟基化反应。

6．维生素PP的化学本质是，缺乏它会引起
病。

7．维生素B6包括、和，其中和
经磷酸化成为辅酶，起
作用。

8．生物素是的辅酶，在有关催化反应中起
作用。

9．叶酸是由、和L-谷氨酸构成的，在代谢中以形式，起
作用。

10．维生素B12在体内的辅酶形式有5—脱氧腺苷钴胺素、氰钴胺素、羧钴胺素、甲基钴胺素，其中是维生素B12在体内的主要存在形式，作为的辅酶在代谢中起作用。

11．人类长期不摄入蔬菜、水果，将可能导致和这两种维生素的缺乏。

12．维生素PP包括、两种物质，它们都是的衍生物，在体内主要由
生成。

13．维生素B12的吸收与正常胃幽门部粘膜分泌的一种
有密切关系，它能促进维生素B12 ，并能。

四、选择题
6．下列关于维生素D的叙述不正确的是：
A 胆固醇类物质可转变成维生素D
B 一般来说热带的儿童不缺乏维生素D
C 未经紫外线照射的纯牛奶含维生素D很多
D 人皮肤中的7—脱氢胆固醇可经紫外线照射转变成维生素D
2．可预防夜盲症的维生素是：
A 维生素
B B 维生素C
C 维生索
D D 维生素A
3．下列物质中与丙酮酸和α-酮戊二酸脱氢酶系无关的是：
A 磷酸砒哆醛
B 焦磷酸硫胺索
C FA
D D CoA—SH
4．不能从饮食摄入蔬菜的病人，会导致哪种维生素缺乏：
A 叶酸
B 核黄素
C 生物素
D 硫胺素
5．长期食用精米和精面的人容易得颓废病，这是因为缺乏
A 烟酸和烟酰胺
B 泛酸
C 磷酸吡哆醛
D 硫辛酸
6．摄入较多不饱和脂肪酸的人，为防止丙酸积累应该补充： A 生物素 B 辅酶Q
C 肉碱
D 维生素B12
7．为防止佝楼病，幼儿必须特别注意补充：
A 维生素Bl和Fe2+
B 维生素D和Ca2+
C 维生素C和Cu2+
D 维生素E和Co2+
8．经常服用生鸡蛋的人，容易发生哪种物质缺乏：
A 抗生素
B 硫胺素
C 生物素
D 钻胺素
9．在氧化脱羧反应过程中，需要下列哪种辅酶参加： A 焦磷酸硫胺素 B 羧化生物素 C 抗坏血酸 D 叶酸
10．泛酸作为辅酶的成分参加下列哪个过程中：
A 脱羧作用
B 脱氢作用
C 转酰基作用
D 转氨作用
11．人体最能耐受下面哪一种营养物质长期缺乏：
A 蛋白质
B 碳水化合物
C 钙
D 碘
12．关于维生素与辅酶的叙述，正确的是：
A 生物体内所有的辅酶都是维生素及其衍生物
B 辅酶就是维生素，维生素的作用就是用作辅酶。

C 所有B族维生素都可作辅酶或辅酶的前体。

D 维生素A摄如过量也不会产生中毒。

13．维生素B2缺乏会引起：
A 坏血病
B 脚气病
C 贫血病
D 口角炎
14．下列物质的分子中没有环状结构的是：
A 四氢叶酸
B 胆钙化固醇
C 泛酸
D 生物素
15．下列维生素中有两种可由动物体内的肠道细菌合成，它们是： A 核黄素和烟酸 B 维生素B12和维生素D
C 抗坏血酸和维生素K
D 生物素和维生素K
16．激素与维生素的主要区别在于：
A 生物体对它们的需要量不同。

B 维生素只存在于动物体内，激素只存在于植物体内。

C 在动物体内能合成激素，但不能合成所需要的维生素。

D 维生素是组成细胞结构所必需的物质，激素是细胞内进行化学反应所必需的
17．喝浓茶和浓咖啡会导致
A 阻止激素分泌
B 减少性激素的作用
C 促进胰岛分泌
D 增强肾上腺素的作用
五、问答与计算
1．新鲜的鸡蛋为什么能在冰箱中保存数周？如除去蛋清只留蛋黄在冰箱中能保存数周不坏吗？为什么？
2．维生素B6缺乏时氨基酸的分解受到什么影响？20种氨基酸所受的影响是否都一样?为什么?
3．什么是维生素？它在生物体内主要是通过什么方式发挥其重
要作用的？
4．为什么饮用浓咖啡有提神的作用？
5．船员长期在海上航行，常常不能吃到新鲜的蔬菜和水果，最有可能产生什么样的营养缺乏症？
6．试述磺胺类药物抗菌的作用原理。

第四章维生素和辅酶
(习题答案)
一、名词解释
1．维生素：维持生物体正常生命活动所必需的一类微量有机小分子。

2．辅酶、辅基：与酶蛋白结合不太紧密，可以用透析等物理方法将两者分开的小分子有机物质称辅酶；与酶蛋白结合紧密，不能用透析等物理方法将两者分开的小分子有机物质称辅基。

3．维生素缺乏症：由于生物体内维生素的缺乏，致使机体不能正常生长，甚至发生疾病的现象称为维生素缺乏病。

维生素缺乏的主要原因有：①摄入量不足。

②维生素的吸收发生障碍。

③维生素需要量增加，使摄入量相对不足等。

4．维生素中毒症：由于某种维生素长期的大量摄入，所导致的疾病或不适称为维生素中毒症。

5．脂溶性、水溶性维生素：能溶于有机溶剂的维生素称为脂溶性维生素，如维生素A、维生素D、维生素K、维生素E；能溶于水的维生素称为水溶性维生素，如维生素C、维生素Bl、维生素B2等。

6．维生素原：某些物质本身虽然不是维生素，但在生物体内可
转化成维生素，这些物质称为维生素原如：β-胡萝素、7-脱氢胆固醇等。

二、是非题: 判断下列每句话的意思正确与否，对的画“√”，错的
画“×”，并说明理由。

1．对2．对3．对4．对5．对6．错7．错8．错
9．对10．错11．对12．对13．对14．错15．对16．对
三、填空题
1．α，β，β
2．TPP，丙酮酸、乳酸
3．核糖醇，核黄素
4．氢载体，6，7-二甲基异咯嗪环
5．羟基化酶，脯氨酸、赖氨酸
6．烟酰胺和烟酸，糙皮病
7．吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺，吡哆醛、吡哆胺，转氨
8．羧化酶，CO2
9．喋呤啶、对氨基苯甲酸，FH4，一碳单位载体
10．5-脱氧腺苷钴胺素，变位酶
11．维生素C、维生素A
12．吡啶，色氨酸
13．糖蛋白（内在因子），吸收，保护维生素B12不受肠道细菌的破坏
四、选择题
1．C 2．D 3．A 4．A 5．A 6．D 7．B 8．C
9．A 10．C 11．D 12．C 13．C 14．C 15．D 16．C 17．D
五、问答与计算
1．答：新鲜鸡蛋在冰箱中保存时间较长，是由于蛋清中存在有抗生物素因子和溶菌酶能阻止细菌繁殖的原因。

如除去蛋清只剩蛋黄即使在冰箱中也不能保存数天不坏，这是由于失去蛋清中所含抗生物素因子和溶菌酶对细菌繁殖的抑制所致。

答：维生素B6在体内以磷酸吡哆醛的形式参与多种氨基酸的代谢，是多种氨基酸代谢酶的辅酶如转氨酶、脱羧酶、消旋酶等。

维生素B6的缺乏严重地影响各种氨基酸的分解代谢，尤其是氨基酸的脱氨作用，由于谷氨酸参与的转氨作用在氨基酸合成及氨基酸的分解代谢中都起着重要作用，因此对与谷氨酸有关的氨基酸代谢影响最大如丙氨酸、天冬氨酸等的合成及分解等。

3．答：维持生物体正常生命活动所必需的一类微量有机物质称为维生素。

它在生物体内主要以辅酶辅基或辅酶辅基的重要构成成分，参与许多重要的酶促反应如糖代谢、脂代谢、氨基酸代谢等，一旦这些维生素缺乏，就必然导致有关酶活性的降低，最终对多种代谢产生严重影响。

4．答：咖啡中含有咖啡碱，是环腺苷酸磷酸二酯酶的抑制剂，而且具有十分强烈的作用。

环腺昔酸磷酸二酯酶在体内的作用是cAMP 作为第二信使的激素作用停止时分解cAMP，如果该酶的活性被抑制，
cAMP不能被分解就会继续起作用。

换句话说，咖啡碱与这些激素协同作用阻止cAMP的分解，增强激素的作用使神经保持兴奋。

5．答：容易产生维生素A和C(抗坏血酸)缺乏症。

在新鲜蔬菜和胡萝卜中含有α、β和γ-胡萝卜素，其中β-胡萝卜素是主要的维生素A原，其它两种也可转变为维生素A，只是转化效率比较低。

另外新鲜蔬菜和水果中维生素C的含量也比较高，经过高温和高压容易被破坏。

缺乏维生素A容易产生夜盲症，缺乏维生素C容易产生坏血症，典型症状是毛细管容易出血，伤口愈合时间延长等。

6．试述磺胺类药物抗茵的作用原理。

答：磺胺类药物与叶酸的组成成分对-氨基苯甲酸的化学结构类似，可与对-氨基苯甲酸竞争地与细菌体内的叶酸合成酶结合，竞争性地抑制该酶活性，使对于磺胺类敏感的细菌很难利用对-氨基苯甲酸合成细菌生长所必需的叶酸。

由于叶酸是核苷酸、某些氨基酸合成过程中所需要一碳单位的载体，缺乏叶酸必将导致细菌体核酸及蛋白质合成受阻，最终抑制细菌的生长、繁殖。

另一方面，由于人体所必需的叶酸是从食物中获得的(人体不合成叶酸)，所以人服用磺胺类药物只影响磺胺类敏感细菌的生长繁殖，而对于人体影响很小，达到治病的目的。