生物化学习题-维生素

第二章维生素

[教材精要及重点提示]

一、总论

1．维生素(Vitamin)的概念

维生素是维持机体正常代谢和健康所必需的，但体内不能合成或合成量不足，必

须靠食物供给的一类小分子有机化合物。

2．维生素的分类

根据维生素溶解的性质可分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。

(1)脂溶性维生素(Lipid—Soluble Vitamin)包括维生素A、D、E、K。

(2)水溶性维生素(Water—Soluble Vitamin)包括B族维生素和维生素C，B维生

素又包括维生素B1、B2、PP、B6、泛酸、生物素、叶酸、B12等。

3．维生素缺乏病原因

(1)摄入量不足。(2)吸收障碍。(3)需要量增加。(4)长期服用某些药物。

二、脂溶性维生素

脂溶性维生素的特点：都是亲脂性的非极性分子或者衍生物，可伴随脂类吸收(可

大量在体内储存)若吸收障碍就易产生缺乏病。此类维生素各自发挥不同的生理功用。

1．维生素A

(1)化学本质与性质：维生素A是β-白芷酮环的不饱和一元醇。化学性质活泼

对氧、酸及紫外线敏感。在避氧情况下可耐高温。

(2)维生素A原及转变：自然界一些红黄色植物(如胡萝卜素、红辣椒、黄玉米、茄

等)含有类胡萝卜素。如α、β、γ胡萝卜素和玉米黄素，最重要的是β胡萝卜素，吸收后

可在小肠黏膜加氧酶催化下转变成两分子维生素A(视黄醇)。所以，通常将β胡萝卜

素称维生素A原，维生素A在血浆与视黄醇结合蛋白结合而被运输，可在视网膜视黄

醇还原酶作用下脱氢氧化成视黄醛。

(3)生化作用及缺乏症

①ll-顺视黄醛构成视角细胞内感受弱光或暗光的物质———视紫红质。

②参与糖蛋白的合成，维持上皮细胞的完整与健全。

③β胡萝卜素是抗氧化剂，在氧分压低时直接消灭自由基。

④维生素A具有类固醇样作用，促进生长发育。

⑤维生素A缺乏时可导致夜盲症、干眼病、角膜软化症等。

2．维生素D

(1)化学本质与性质：维生素D属于类固醇的衍生物，主要有VD２(麦角钙化醇，ergocalciferol)和VD3(胆钙化醇，cholecalciferol)两种。维生素D性质稳定，耐热，不易被氧、酸和碱破坏。

(2)维生素D在体内转变：维生素D在血液中与维生素D结合蛋白(DBP)结合，被运输入肝。维生素D3本身无活性。在肝细胞微粒体25-羟化酶催化下转变为25-OH-VD3，它是D3在血液中运输和肝内储存形式。活性很弱，后经肾线粒体1α-羟化酶作用生成1，25-(OH)2-VD3 ，是D3生理活性形式。

(3)生化作用及缺乏症：1，25-(OH)2-VD3 ，促进小肠对钙磷的吸收，促进肾小管钙磷的重吸收，调节钙磷代谢。维生素D缺乏时，儿童可发生佝偻病，成人易发生骨软化病。

3．维生素E

(1)化学本质及性质：维生素E为二氢吡喃的衍生物，又称生育酚。分α、β和γ几种。α-生育酚分布广，活性高，对氧极敏感，易自身氧化。故可保护其他物质。

(2)生化作用及缺乏症

①维生素E与动物的生殖功能有关。临床上常用维生素E治疗先兆流产和习惯性流产。

②维生素E是体内最重要抗氧化剂，可捕捉氧自由基。

③促血红素代谢：维生素E提高血红素合成关键酶δ-氨基γ-酮戊酸(ALA)合成酶及ALA 脱水酶活性，促血红素的合成。

4．维生素K

(1)化学本质及性质：维生素K是2-甲基1，4-萘醌的衍生物，又称凝血维生素。常见的维

生素有K1 、K2两种。K1存在绿色植物中。K2是人体肠道细菌代谢的产物，不溶于水，易受光线和碱的破坏。K3、K4是人工合成，溶于水可口服或注射。

(2)生化作用及缺乏症：维生素K能促进肝合成凝血酶原(凝血因子Ⅱ)及凝血因子Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ。维持体内凝血因子在正常水平。成人每日需要量为60～80μg。缺乏时血液中凝血因子活性降低，凝血时间延长。严重时发生皮下、肌肉和胃肠出血。

三、水溶性维生素

1．维生素B1

(1)化学本质及性质：维生素B1是含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环组成，故又称为硫胺素。维生素B1吸收后主要在肝及脑组织转变成焦磷酸硫胺素（thramine pyro-phosphate，TPP)。TPP是维生素B1在体内的活性形式。

(2)生化作用及缺乏症：

①TPP是α-酮酸氧化脱羧酶的辅酶，催化α-铜酸氧化脱羧。

②TPP作为转酮醇酶的辅酶，参与磷酸戊糖代谢。

③TPP与神经冲动传导有关。

④维生素B1缺乏时，可引起脚气病和末梢神经炎。成人需要量为1～／每日。

2．维生素B2

(1)化学本质：维生素B2又称核黄素，是核醇与7．8二甲基异咯嗪以C—N键连接而成，维生素B2吸收后在体内转变成黄素单核苷酸(flavin mononucleotide，FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(F1avin adenine dinucleotide，FAD)，FMN、FAD为其活性形式．

(2)生化作用及缺乏症：FMN、FAD是体内许多氧化还原酶的辅基，主要起传递氢的作用。人类缺乏维生素B2时可出现多种临床症状，如口角炎、唇炎、舌炎、阴囊炎、眼睑炎及角膜血管增生等。成人维生素B2需要量～／每日。

3．维生素PP

(1)化学本质：维生素PP是吡啶的衍生物，又称抗癞皮病因子。包括尼可酸(nic-otinicacid)及尼可酰胺(nicotianmin)。尼可酰胺在体内与核糖、磷酸、腺嘌呤组成尼可酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotid，NAD+)和尼可酰胺腺嘌呤

二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotid phosphate，NADP+)。

(2)生化作用及缺乏症：NAD+和NADP+是多种不需氧脱氢酶的辅酶，分子中的

尼可酰胺部分具有可逆的加氢及脱氢特性，在反应中起递氢作用。维生素PP缺乏症称癞疲病(pellagra)，主要表现为皮炎、腹泻及痴呆。

4．维生素B6

(1)化学本质：维生素B6是吡啶的衍生物，包括吡哆醇(pyridoxine)，吡哆醛(pyridoxal)及吡哆胺(pyridoxamine)。在体内以磷酸脂的形式存在。磷酸吡哆醛及磷酸吡哆胺是其活性形式。

(2)生化作用及缺乏症：

①磷酸吡哆醛是氨基酸代谢中转氨酶及脱羧酶的辅酶，参与转氨基和脱羧基作用。

②磷酸吡哆醛是δ-氨基γ-酮戊酸合成酶的辅酶，参与血红素的合成。

③磷酸吡哆醛作为糖原磷酸化酶的重要组成部分，参与糖原的分解。缺乏维生素B6时有可能造成低血色素小细胞性贫血和血清铁增高。

5．泛酸

(1)化学本质：泛酸(pantothenic acid)又称遍多酸，是由β-丙氨酸与2．4-二羟，

二甲基丁酸借肽键缩合而成的一种有机酸。

(2)生化作用：泛酸在肠内吸收进入人体后，经磷酸化并获得巯基乙胺而转变成4-磷酸泛酰巯基乙胺，是辅酶A(CoA)和酰基载体蛋白(CAP)的组成成分。CoA和CAP构成酰基转移酶的辅酶，参与转运酰基作用。辅酶A分子中巯基乙胺上含有巯基(一SH)，为辅酶的活性基团，故辅酶A常写成CoASH。泛酸缺乏症很少见。

6．生物素

(1)化学本质及性质：生物素(biotin)是噻吩和尿素相结合的骈环，并带有戊酸侧链的化合物。自然界有α-生物素和β-生物素两种。其性质耐酸不耐碱，氧化和高温使其失活。

(2)生化作用及缺乏症：生物素作为羧化酶的辅酶参与物质代谢的羧化反应，在反应中生物素与CO2结合起着CO2载体的作用。生物素来源广泛，很少出现缺乏症。但是，如经常食用生鸡蛋清则可能会引起生物素缺乏症。长期使用抗生素可抑制肠道细菌生长，造成生物