维生素和辅酶

维生素缺乏病:是由缺乏维生 素引起的疾病。
维生素是维持机体正常生命活动的 不可缺少的一类小分子有机化合物。 维生素不是机体的主要构成物质， 也不是体内能源物质。 它的作用是调控新陈代谢。
维生素的分类
按其溶解度不同分为两大类。 一. 水溶性维生素 包括B族维生素(维生素B1、B2、 PP、B6、B12、泛酸、叶酸和生物素 共8种)和维生素C。 二. 脂溶性维生素 包括维生素A、D、E、K 4种。
维生素B6组成的辅酶及其功能
维生素B6主要在脑肝肾等组 织中磷酸化生成三种磷酸酯，其 中磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺在转 氨酶反应中可以互变， 可作为转氨酶、氨基酸脱羧 酶的辅酶而参与代谢。
5 . 泛酸的结构（ B3 ）
酸借酰胺键与,-二羟-,二甲基丁酸缩合而成的一 种酸性物质，因自然界中 普遍存在，故又名遍多酸。
GSSG 谷胱甘肽还原酶 维生素C + NADPH+H+ 2GSH + NADP+
维生素C的功能
2．作为 羟化酶的辅助因子参与 胶原等物质的合成和肝脏的生 物转化作用。
胶原蛋白的合成——胶原蛋白分子羟 赖氨酸、羟脯氨酸残基的合成需要它。 缺乏时，血管基底膜通透性增加，引 起皮下出血，骨骼牙齿容易折断，即坏血 病。
维生素PP组成的辅酶
维生素PP在体内是组成 脱氢酶的辅酶。 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+),又叫CoI, 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸 +),又叫CoII。 磷酸(NADP
NAD+的组成
NADP+的组成
+或 NAD
+的功能 NADP
NAD+或 NADP+是许多不需氧 脱氢酶的辅酶,其结构中所含的尼 克酰胺的吡啶环可逆地加氢和脱 氢反应,进行递氢作用,是氧化还 原作用中的递氢体和递电子体,参 与物质代谢和生物氧化过程。
2 VitB2与黄素酶的辅基
由核醇、 黄素(6，7-二 甲基异咯嗪) 缩合而成，故 又称核黄素。 来源： 动 植物，人体可 合成
VitB2组成的辅基
核黄素激酶 核黄素+ATP FMN+ADP
黄素腺嘌呤二核苷酸焦磷酸化酶
核黄素组成的辅基：黄素单核苷酸(FMN)、 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。
FMN+ATP
维生素K的功能和缺乏病 维生素K
功能：作为谷氨酰 羧化酶的辅助因子，催 化凝血因子的羧化作用。 缺乏病：凝血障碍。 又叫凝血维生素．
维生素B3泛酸是-丙氨
泛酸组成的辅酶和辅基及功能
泛酸是辅酶A(HSCoA) 、酰基载体 蛋白(ACP)的辅基的组成 成分。 辅酶A是酰基载体,作为各种酰基转 移酶的辅酶,在糖、脂类、氨基酸代谢 中转运乙酰基及脂酰基的作用。 酰基载体蛋白在脂肪酸合成中转运 脂酰基,起着十分重要的作用。
6． 生物素（B7）的结构特点 自然界存在的生物素至少有两种: -生物素和- 生物素， 它们都是咪唑衍生物，也可看作 是噻吩和尿素结合的骈环， 其结构基本相同，只是侧链羧基 位置不同。
1.VitB1与焦磷酸硫胺素
基本结构： 由嘧啶和噻唑通 过亚甲基桥连结 而成，分子中含 硫和氨基，故又 称硫胺素 (thiamine)。
1999 吉 4
维生素B1（硫胺素）
留意
VitB1的辅酶形式
硫胺素组成的辅酶是(脱羧酶） 焦磷酸硫胺素 (TPP) 合成
硫胺素焦磷酸激酶 硫胺素+ATP 焦磷酸硫胺素 + AMP Mg2+
NAD+或 NADP+与酶蛋白之间的结 合较松，一般为非共价结合。
维生素PP缺乏病
人体缺乏维生素PP会引起癞皮病。 此病常以“三D”在症状为特征,即 皮炎(dermatitis)、 腹泻(diarrhea)、 痴呆(dementia)。
4. 维生素B6的结构
包括三种 化合物：吡哆 醇、吡哆醛、 吡哆胺，它们 都是吡啶的衍 生物。
NADH：还原型辅酶
它是由NAD+接受多种代谢产物脱氢得 到的产物。NADH所携带的高能电子是线 粒体呼吸链主要电子供体之一。
NAD+ +2H ------﹥ NADH
+
H+
还原型尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH) NADP+ +2H -------﹥ NADPH + H+ 还原型尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NADPH)
8 ． 维生素B12（自学）
又称钴胺素,含有金属元 素钴,有多种形式,如: 5´-脱氧腺苷钴胺素（辅酶）、 甲基钴胺素、 羟钴胺素（药用形式）
维生素B12的功能和缺乏病
生理功能：甲基谷胺素 作为同型半胱氨酸甲基转移 酶的辅酶，而脱氧腺苷钴胺 素即作为甲基丙二酸单酰 CoA变位酶的辅酶。 缺乏病：恶性贫血。
第四章 维生素和辅酶
一、维生素的概念和分类 二、水溶性维生素 三、脂溶性维生素
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维生素
维生素(Vitamin,缩写为Vit, 又叫维他命)是主要由食物或肠 道细菌提供的维持生命和健康必 须的微量低分子有机化合物的总 称。
机体对这类物质需要量很小，但由 于这类物质在体内不能合成，或合成的 量不能满足机体的需要，故必需从食物 中摄取。
FAD+PPi
Mg2+
F M N 和 F A D 的 功 能
维生素B2在生物体内以FMN、FAD的 形式作为各种黄素酶的辅基。 由于分子中的异咯嗪环上的第1、 10位氮原子的加氢和脱氢而具有可逆的 氧化还原特性。
FMN、FAD与酶蛋白之间的结合很牢， 多为共价结合。
FMN
+ 2H -----------﹥ FMNH 2
表 水溶性维生素及其辅酶的作用
9．维生素C的来源、结构及性质
来源：除人、猿猴及豚鼠外， 各种生物都能合成。 新鲜蔬菜和水果含丰富维生 素C。 结构：不饱和的多羟基化合 维生素C 物，以内酯形式存在。 性质：具有较强还原性。
维生素C的生理功能
1. 作为谷胱甘肽还原酶的辅助因 子， 保护巯基酶、血红蛋白、膜蛋白 及膜脂类。
功能：促进小肠对钙磷的吸 收和肾小管对钙磷的重吸收。
活性形式：1,25-(OH)2-D3
软骨病（成人）
缺乏病
佝偻病
维生素D又叫钙化醇。 人的皮肤中有7-脱氢胆固醇。 紫外 7-脱氢胆固醇————﹥Vit D3 （ Vit D3原） 这是获得Vit D的人工方法。
维生素E 又叫生育酚。 来源：植物种子 功能：抗氧化作用
维生素A
来源： 动物肝脏和鱼肝 油，植物有胡萝 卜素（维生素A原）
结构：不饱和的一元醇
维生素A的功能 维生素A的功能
维生素A也叫视黄醇。 维持红质的组成成分，参与光的感觉。 抗癌作用：视黄酸的功能。
维生素A的缺乏病
干眼病
夜盲症
维生素D活性形式及其功能
生物素与羧化酶
生物素在羧化酶催化下,其侧链 羧基与酶蛋白多肽链赖氨酸残基的 -氨 基以肽相连,形成 羧化酶。 生物素在酶促羧化反应中起固 定CO2和羧基传递体的作用。 例如，丙酮酸羧化酶中就有。
7 ． 叶酸（B11）的化学组成和结构
叶酸(FA)亦称蝶酰谷氨酸(PGA), 它由蝶酸和谷氨酸结合而成,而蝶酸 又是由2-氨基-4-羟基-6-甲基蝶呤啶、 对氨基甲酸构成。
VitB1的功能及缺乏病
TPP在糖的有氧氧化中作为丙酮 酸脱氢酶系、-酮戊二酸脱氢酶系 的辅酶，分别参与丙酮酸和-酮戊 二酸的氧化脱羧反应。
它在磷酸戊糖途径中还作为转 酮基酶的辅酶。 VitB1对胆碱酯酶有抑制作用。
缺乏病 维生素B1 缺乏病通常称为 脚气病。 主要表现为神经炎、心肌炎、 食欲不振、消化不良等。
维生素C 的功能
3.作为叶酸还原酶的辅助因子促 进叶酸转变为四氢叶酸。 4.促进铁的吸收。 保护各种维生 素不被氧化破坏。 5.儿茶酚胺和5-羟色胺的合成 胆汁酸的生成和生物转化作用。
脂溶性维生素
分类——维生素A、D、E、K；
结构特征——非极性分子，异戊间 二烯 的衍生物；
储存部位——肝脏（A，D，K）或脂肪 组织（E）。
还原型黄素单核苷酸(FMNH 2)
FAD + 2H ----------- ﹥FADH 2
还原型黄素腺嘌呤二核苷酸(FADH 2 )
在生物氧化和其他物质代谢 过程中,作为递氢体而起递氢作 用。 维生素B2缺乏病:舌炎、唇炎、 口角炎等
3. VitPP的结构
即VitB5, 化学名称为尼克酸 或烟酸，是吡啶的衍生物。 尼克酰胺可水解为尼克酸， 所以也算作维生素PP的成员。 来源：肉类，花生，可由色 氨酸转变而来。
叶酸的辅酶形式——四氢叶酸的形成
二氢叶酸还原酶
叶酸+NADPH+ H
二氢叶酸+ NADP
维生素C
二氢叶酸还原酶
FH2+NADPH+H
维生素C
FH4 + NADP
四氢叶酸(FH4)的功能
四氢叶酸是体内“一碳基团”转移酶 系中的辅酶。 可传递一 碳单位——甲基、亚甲基、 次甲基、亚氨甲基、甲酰基、羟甲基等。 参与嘌 呤核苷酸和脱氧胸腺嘧啶核苷 酸的合成及某些氨 基酸的特殊代谢。 叶酸缺乏最突出的表现是巨幼红细胞 性贫血,患者红细胞体积大而且含血红蛋白 量增多,但红细胞数量减少。