维生素与辅酶

一碳单位：甲基、亚甲基、甲川基、甲酰基、亚胺甲基
举例：FH4传递甲基
生理功能及缺乏症： FH4是体内一碳单位转移酶的辅酶， 叶酸缺乏时DNA合成受到抑制，造成巨幼红细胞性贫血。
维生素B族与辅酶(总结)
十、维生素C
又称L-抗坏血酸，为片状晶体，具有强还原性， 维生素C分子中C2、C3位上两个相邻的烯醇式羟基 极易分解释放H+，因而呈酸性。人体内因缺乏古洛 内酯氧化酶，不能合成维生素C，必须从食物中获得。
第二节：脂溶性维生素
一、维生素A和胡萝卜素
1、维生素A：化学名为视黄醇（retinol）
2、维生素A1和A2的比较
维生素A2比A1多一个双键，维生素A2只在淡水鱼中存在。
3 β-胡萝卜素
1）β-胡萝卜素和维生素A的基本单位为异戊二烯。
异戊二烯结构式
2）一个β-胡萝卜素可以转化为两分子的视黄醇 （维生素A）
酶-生物素复合体
丙酮酸羧化分为二步
丙酮酸羧化酶
草酰乙酸
生理功能和缺乏症
生物素是体内多种羧化酶的辅酶，生物素缺乏症较 少见。长期吃生鸡蛋、抗生素可造成生物素缺乏，引起 疲劳、恶心、呕吐、食欲不振、皮炎及脱屑性红皮病。
九、叶酸和四氢叶酸(蝶酰谷氨酸)
体内活性形式：四氢叶酸(FH4)是一碳单位转移酶的辅酶。
二、硫辛酸
硫辛酸与二氢硫辛酸可互变，包括二个硫和八个碳原子
硫辛酰胺是与酶相结合的辅酶，传递氢和乙酰基， 与硫辛酰胺有关的两个酶： 硫辛酰胺转乙酰酶和二氢硫辛酰胺脱氢酶
生理功能和缺乏症：有抗脂肪肝 和降低血胆固醇的作用，也可保 护巯基酶免受重金属离子的损害。
三、维生素B2和黄素辅酶 (化学名：核黄素)
第三节：水溶性维生素 一、维生素B1和硫胺素焦磷酸
硫胺素的化学结构和它的分解产物和氧化产物
进入体内转变为硫胺素焦磷酸，亦称为脱羧辅酶，缩写 TPP或ThPP。
作用：脱羧酶催化底物脱下CO2与TPP结合形成2-α-羟乙基硫胺 素焦磷酸。
生理功能及缺乏症
维生素B1不足可引起“脚气病”等末梢神经炎及其他神经病变。
铁：是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素系统、电子传递链 重要复合物、过氧化氢酶的辅基。对机体发育、造血 及免疫功能影响。 铜：多种酶（如细胞色素氧化酶）的辅基和特异蛋白质的 组分。参与造血及铁代谢。 锌：与体内80多种酶活性有关，对生长发育有影响。

钴：钴以维生素B12的形式发挥作用，可能有刺激造血的 作用。 锰：作为酶的辅基及激活剂。对遗传、抗致畸和抗癌具有 一定的影响。 硒：谷胱甘肽过氧物酶的辅基和参与辅酶Q和辅酶A的合成。 氟：与骨、牙的形成、结构及钙、磷代谢有关。 碘：是甲状腺素的组成部分。 铬：通过形成“葡萄糖耐量因子”在体内糖代谢中协助胰岛 素发挥作用。 钼：是黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶等的辅基。 钒：硝酸还原酶的辅因子。 镍：脲酶的辅因子
4、VD3转变为其活性形式1，25-（OH）2-VD3
三、维生素E
又名生育酚，以自然界分布最广的α-生育酚为 例，其结构式如下：
生育酚分类(共8种)



1）阿尔法生育酚（α-tocopherol,5,7,8-trimethyltocol） 2）贝塔生育酚（β- tocopherol,5,8-dimethytocol ） 3） 伽马生育酚（γ- tocopherol,7,8- dimethytocol ） 4） 德耳塔生育酚（δ- tocopherol ,8-methytocol） 5） 截塔2生育酚（δ2- tocopherol,5,7- dimethytocol ） 6） 艾塔生育酚（ε- tocopherol,7- methytocol ） 7） 艾普西隆生育酚（ε- tocopherol） 8） 截塔1生育酚（δ1- tocopherol ）
转氨基作用
磷酸吡哆醛-转氨酶
醛亚胺
酮亚胺
磷酸吡哆胺-转氨酶
七、维生素B12(氰钴胺素)及其辅酶
钴胺素去 掉氰基，换 以5 ‘-脱氧 腺嘌呤核苷 基，就成为 维生素B12 辅酶，也称 5‘-脱氧腺嘌 呤核苷钴胺 素。
是甲基丙二酸单酰CoA变位酶的辅酶
此反应是可逆的
八、生物素
生物素是羧化酶的辅酶
2）缺乏症： 对弱光敏感性降低，严重时出现夜盲症；而 摄入过多的维生素A可引起头疼、恶心腹泻、 肝脾大等。
二、维生素D和紫外线
1、维生素D又称为抗佝偻病维生素，是类固醇衍生物， 被认为也是一种类固醇激素。 2、主要包括VD2（麦角钙化醇）和VD3（胆钙化醇）
3、动物体内由胆固醇变为7-脱氢胆固醇，储存在皮下，在阳 光及紫外线作用下再转变成VD3；在酵母和植物油中的麦角 固醇，在阳光及紫外线照射下可转变为能被人吸收的VD2。
4、维生素A的国际单位和化学名称
1）维生素A的国际单位：IU 1IU=0.3μg的视黄醇
2）维生素A 的化学名称：视黄醇 视网膜中的棒状细胞所含的视紫红质 （感受弱光）在光暗时由视黄醇和视蛋 白合成，光亮时再分解。
5、维生素A生化作用和缺乏症
1、生化作用： 1) 构成视觉细胞内感光物质； 2) 参与糖蛋白的合成； 3) 与人体正常分化有关。
化学结构式和其分解产物
进入体内转 变为活性形 式黄素单核 苷酸(flavin mononucleot ide,FMN)
和黄素腺嘌 呤二核苷酸 (flavin adenine dinucleotide ,FAD)
三、生理功能及缺乏症 FMN、FAD是体内氧化还原酶的辅基，起氢传递体的作用。人 类缺乏维生素B2时，可引起口角炎、唇炎、阴囊炎、眼睑炎等。
3、其它功能
1)有防止贫血的作用 2)可改善变态反应，防止组胺积累，有助于组胺降解和清 除。 3)剌激免疫系统，可防止和治疗感染，抑制白细胞的氧化 破坏，增加它们的流动性。

第四节：作为辅酶的金属离子



人体常量元素 （钠、钾、氯、钙、磷、镁） 人体几种主要的必须微量元素 （铁、铜、锌、钴、锰、硒、氟、碘、铬、钼）
1)促进胶原蛋白的合成：胶原合成时，多肽链中的脯氨 酸及赖氨酸需羟化，维生素C是羟化酶维持活性所必 须的辅助因子之一。缺 乏导致毛细血管破裂，牙齿松 动，骨骼脆弱而易折断及创伤时伤口不易愈合。 2)与胆固醇代谢有关：胆固醇转化为胆酸先须羟化，缺 乏维生素C使胆固醇不能转化为胆酸排出体外。
3)参与芳香族氨基酸的代谢：酪氨酸转变为尿黑素和酪 氨酸转变为儿茶酚胺，在羟化和脱羧过程中需要维生 素C辅助。
第十一章：维生素与辅酶
第一节：维生素概论


什么是维生素？
维生素是机体维持正常功能所必须，但 在体内不能合成，或合成量很少，必须由食 物供给的一组低分子量有机物质。



分类：
1、脂溶性维生素：维生素A、D、E、K； 2、水溶性维生素：维生素C和B族维生素
维生素的发现


祖国医学： 唐代医学家孙思邈用动物肝防治夜盲病，用谷皮汤熬粥防 治脚气病。现在我们知道，肝中含维生素A，可以防治维生素A 缺乏症的夜盲病；谷皮中多含维生素B1，可以防治维生素B1缺 乏症的脚气病。 西方医学： 直到1886年荷兰医生艾克曼在荷属东印度研究亚洲普遍流 行的脚气病，最初企图找出引起该病的细菌，但未成功。1890 年，他的实验鸡群中爆发了多发性神经炎，表现与脚气病极为 相似。1897年，他终于证明该病由于用白米喂养而引起的，如 将丢弃的米糠放回饲料中就可治愈。因此米壳中含有一种‘保 护因素”可对抗食物中过量的糖。日本海军于1878-1882年爆发 脚气病，用大麦代替大部分的精米后，脚气病得到了控制。
维生素E的生化作用和缺乏症
1）体内最重要的抗氧化剂，能避免脂质过 氧化物的产生，保护生物膜结构与功能。
2）动物缺乏维生素E时其生殖器官发育受 损甚至不孕，临床上常用维生素E来治 疗先兆流产和习惯性流产。
四、维生素K
又名血凝维生素，其主要化学结构为2-甲基-1，4-萘醌，即维 生素K3，此外有维生素K1和K2。
1、维生素C参与体内的氧化还原反应
1)保持巯基的活性和谷胱甘肽的还原状态，起解毒作用。
2) 红细胞中的维生素C可直接还原高铁血红蛋白成为血红蛋 白，恢复其运输氧的能力。
3)在肠内使难以吸收的三价铁还成二价铁，易于吸收。
4)保护维生素A、E及B免遭氧化，还能促进叶酸转变为有生 理活性的四氢叶酸。
2、维生素C参与体内多种羟化反应
β-胡萝卜素的 15=15‘碳原子的位置，通 过加氧酶的催化作用，分 裂为两分子的视黄醛；经 过还原过程，形成两分子 的视黄醇。这种转化过程 在动物的肠粘膜及肝脏中 进行的。 此外一分子的α-胡萝 卜素，一分子γ-胡萝卜素， 和一分子的黄玉米色素由 于只有半个分子与视黄醇 的结构相同，所以只能转 化为一分子的视黄醇
------维生素的发现------

维生素是通过实验动物的科学饲养试验而发现。英国 的霍普金斯(F．G．Hopkins)于1906年，发现大鼠饲 以纯化的饲料，包括蛋白质、脂肪、糖类和矿质后， 不能存活；如果在纯化饲料中增加极微量的牛奶后， 大鼠就能正常生长。霍普金斯得出结论．正常膳食中 除蛋白质、脂肪、糖类和矿质外，还有必需的食物辅 助因子，即维生素。美国的生物化学家，门德尔和奥 斯卜本，麦科勒姆和戴维斯于1913年发现脂溶性维生 素A和水溶性维生素B。其后，其他维生素被逐渐发 现。
1、维生素K来源： (1) 食物来源：绿色蔬菜、动物肝、鱼以及牛奶、大豆等； (2) 肠道微生物合成：大肠杆菌、乳酸菌。 2、维生素K生理作用： 维持体内的Ⅱ(凝血酶元)、Ⅶ(转变加速因子)、Ⅸ(血浆凝血酶激 酶组分)、Ⅹ(司徒氏因子)等凝血因子在正常水平，维生素K是催 化这些因子由无活性型向有活性型转变的γ-羧化酶的辅助因子。 3、维生素K成人每日需要量： 60-80μg，缺乏的主要症状是易出血，引起缺乏的主要原因为胰腺、 胆管疾病和长期应用抗生素等。
生理功能及缺乏症 人类尼克酸与尼克酰胺的缺乏症称为“癞皮症”：主要表现是 皮炎、腹泻及痴呆。
五、泛酸和辅酶A（又称遍多酸）
泛酸参与组成辅酶A(CoA)
源自文库
乙酰辅酶A的作用
辅酶A因广泛存在于自然界，少见缺乏症
六、维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺
(包括吡哆醛、吡哆胺、吡哆醇)
它们的磷酸酯是转氨酶的辅酶(磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺)
四、维生素PP和烟酰胺辅酶(尼克酸和尼克酰胺)
进入体内转变为 活性形式：即尼 克酰胺腺嘌呤二 核苷酸(NAD)， 也称辅酶I(CoI)； 和尼克酰胺腺嘌 呤二核苷酸磷酸 (NADP),也称辅 酶II(CoII)。
NAD和NADP是各种脱氢酶的辅酶，作用公式如下
底物MH2在脱氢酶的催化下，其中一个H被NAD+接受，另一个 释放在溶液成为H+