第四章 维生素与辅酶

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4、食物来源:酵母、豆、瘦肉、谷类外皮及 胚芽等
二、 VB2—核黄素 1、结构:是一种含核糖醇基的黄色物质,故名 核黄素 为核糖醇与6,7-二甲基异咯嗪的缩合物
在体内以两种辅酶形式存在即: FMN(黄素单核苷酸酸)和FAD(黄素腺嘌呤二 核苷酸); FMN和FAD都和酶蛋白紧密地结合, 成为酶的辅基。这些酶制剂显黄色,称为黄酶。
3、缺乏症及来源
•动植物组织中广泛存在,人体肠道 内细菌也能合成,一般不发生缺乏 生物素
七、 VB11—叶酸、喋酰谷氨酸 1、VB11及FH4的结构
2、功能:四氢叶酸与一碳单位代谢
1)四氢叶酸(CoF、FH4、或THFA ) 是转移一碳单位酶系的辅酶;主要参与核苷酸和 氨基酸的合成代谢。 2)一碳单位:是指一些包括:甲基、亚甲基、 甲酰基、次甲基、甲川基、羟甲基等的含一个碳 原子的基团 3)四氢叶酸分子中N5、N10位置是一碳基团的 结合位点. 几种与一碳单位的结合方式如下:
65 78
4 3 2 1
α-生育酚(5、7、8三甲基)
3、VE的功能
1)抗氧化作用,保护生物膜 2)与动物的生育能力有关 3)促进血红素合成 4、缺乏症:不孕症,一般不缺
(四)维生素K——又称凝血维生素
1、食物来源:肝、鱼、肉、苜蓿、菠菜、等,
肠道细菌可合成。 2、结构:都是2-甲基-1,4萘醌的衍生物
•是一个具有6个碳原子的酸性多羟基化合物
2、抗坏血酸的功能
(1)Vc是脯氨酸羟基化酶的辅酶 缺乏Vc 胶原蛋白合成不良,常常皮下出血 (紫癫),牙龈出血,坏血病等 (2)递氢 (3)维持许多化合物处于还原态。如: a、巯基酶(-SH) b、谷胱甘肽(GSH) c、NADPH d、在胃中将Fe3+还原成Fe2+, e、 将亚硝酸盐还原成铵盐等
视紫 红质
强光
全反视黄醛
视蛋白
全反视黄 醇(VA)
11 -顺视
暗处
黄醛
11 -顺视
黄醇
(二)维生素D—抗佝偻病维生素
1、食物来源:肝、蛋黄、鱼肝油 2、结构:有多种,均为固醇衍生物,以D2、D3 最重要。结构P118(了解)。 在生物体内的活性形式是1,25-二羟胆钙化(甾) 醇[简写:1,25-(OH) 2D3] 它是由维生素D3在肝脏中先被羟化为25-OH D3 后 再运至肾脏再进一步被羟化为1,25-二羟胆钙化 醇
2) 4 ′- ⓟ-PaSH 作为ACP的辅基, 参与脂肪酸合成代谢。 活性基团:-SH,携带并转移脂酰基。
3、缺乏症及来源
•食物中含量相当充分,加之肠道细菌也能 合成泛酸供给人体需要,故极少发生缺乏症
六、 生物素—维生素H
1、结构特点为:带有戊酸侧链的噻吩与尿素的 骈环
α-生物素 (蛋黄中) β-生物素 (肝脏中)
三、 VB5 —又名维生素PP、抗癞皮病维生素
包括尼克酸(又名烟酸)和尼克酰胺(又名烟酰胺)两种, 体内主要以尼克酰胺形式存在。
1、结构:
生物体内以 辅酶Ⅰ(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸,NAD+)和辅酶 Ⅱ(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸, NADP+)形式 存在。
辅酶Ⅰ(NAD+)和辅酶Ⅱ(NADP+)
甲基天冬氨酸变位酶 谷氨酸变位酶
2)B12辅酶参与转甲基作用
N5-甲基四氢叶酸 四氢叶酸
高半胱氨酸
B12辅酶、NADH2、FAD、 ATP、Mg2+
甲硫氨酸
3)核苷酸还原成脱氧核苷酸(某些 细菌中)
3、缺乏B12辅酶 ——表现为恶性贫血及其他疾病
肝、鱼、肉蛋奶等都富含B12辅酶,人体肠道 中细菌也能合成,故一般人不缺乏 不过,维生素B12的特异性吸收与胃粘膜分泌 的一种糖蛋白(称为内在因子)和内在因子受 体有关。 有人因缺乏内在因子而致维生素B12缺乏 因此,需用注射维生素B12治疗缺乏症
维生素D
维生素D2; *为(CH2)3时是维生素D3
3、生理功能: 1)促进钙磷吸收 2)促进成骨作用 4、缺乏症:儿童—佝偻病 成人—软骨病
(三)维生素E—生育酚、抗不育Vit
1、食物来源:植物油、莴苣、豆类、蔬菜 2、结构:有8 种之多,主Baidu Nhomakorabea是苯环上取代基的数目和 位置不同,其中以α,β,γ,δ –生育酚四种较重要
焦磷酸硫胺素(TPP)
医用维生素B1
硫胺素的盐酸盐(酸性溶液中稳定)
2、TPP在代谢中的功能
1)α-酮酸氧化脱羧酶的辅酶 2)抑制胆碱酯酶的活性 3)作为转酮醇酶的辅酶
3、VB1的缺乏症
由于TPP与糖代谢密切相关。 神经特别是大脑平时正常情况下以葡萄糖为 唯一燃料分子, 机体缺乏VB1, α-酮酸积累,易患脚气病
结构:课本
P111
2、功能:生物素本身为辅酶
作为羧化酶的辅酶或辅基参与体内CO2的固定和羧化反 应。在糖、脂肪、蛋白质和核酸代谢中广泛存在。
例如:乙酰辅酶A羧化酶 丙酮酸羧化酶
问题1:谷氨酸发酵中,后期如何控制膜的通透性? 为什么?
问题2:为什么蛋黄单独存放易腐败变质? (1)生物素是细菌、酵母菌等微生物的生长促进剂 (2)蛋清中有抗生物素蛋白。与蛋黄中的生物素结 合,不易吸收利用。P111
五、 VB3 —泛酸、遍多酸 1、结构: (1)VB3 的结构
α,γ-二羟-β,β二甲 基丁酸
β-丙氨酸
(2)4′-磷酸泛酰巯基乙胺(4 ′- ⓟ-PaSH )及 辅酶A(CoASH)的结构
CoASH是含有腺苷酸的辅酶
2、功能 1)CoASH是VB3在体内的主要活性形式, 主要起酰基载体的作用。如:乙酰辅酶A。
第三节 脂溶性维生素
维生素A、D、E、K等不溶于水,而溶于脂肪及脂 溶剂(如苯、乙醚、氯仿)故称脂溶性维生素。 (一)维生素A—视黄醇、抗干眼病Vit
1、食物来源:肝、蛋黄、鱼肝油、奶等含量较多 蔬菜中含有β-胡萝卜素 ,β-胡萝卜素 在人体肠道中可 以转化为VA,所β-胡萝卜素 又称维生素A原 2、结构:包括A1、A2两种 A1存在于哺乳动物及咸水鱼肝脏中,A2存在于淡水鱼 肝脏中,两者功能一样,但A2活性只有A1一半。
VB2
有一异咯嗪环
FMN
1
10
FAD(分子中含有一分子的腺苷酸)
2、FMN与FAD在代谢反应中功能:
构成黄酶的辅基,参与生物氧化(递氢) 1
10
功能基团是N1和N10
FMN FAD
FMNH2
FADH2
3、VB2缺乏症与食物来源
•主要症状:唇炎、舌炎、口角炎、 眼角膜炎等 •食物来源:酵母、蛋黄、绿叶蔬菜
视黄醇(维生素A1),
1 3 6
3-脱氢视黄醇(维生素A2)
在体内视黄醇可以被氧化成11-顺视黄醛,与 视蛋白结合成视紫红质,感受弱光
视黄醛
β-胡萝卜素 β-胡萝卜素在体内氧化还原可生成两分子视黄醇 其转化为维生素A的过程P117(了解)
3、生理功能 1)构成视紫红质,与暗视觉的形成有关 2)维持上皮组织结构健全与完整 3)促进生长发育,增强机体免疫力 4、维生素A的缺乏症——夜盲症、干眼病
第二节
水溶性维生素及有关辅酶
维生素B族、硫辛酸和维生素C 属于维生素B族:B1、B2、 B3 (泛酸)、 PP、B6、 B7 (生物素)、 B11 (叶酸)及 B12等。
一、维生素B1 —称硫胺素,抗脚气病维生素
1、化学结构:含有一个带有氨基的嘧啶环和一个含硫的 噻唑环
存在形式:焦磷酸硫胺素(TPP)
问题1:磺胺类药物抑菌原理P112 对磺基苯甲酸是对氨基苯甲酸的结构类似物, 抑制细菌合成叶酸,从而抑制细菌的生长繁 殖。
3、缺乏症及来源p113
巨幼红细胞贫血
八、维生素B12 —钴胺素 1、结构
维生素B12
5’-脱氧腺苷钴胺素——B12辅酶
2、功能:参与3种类型的反应 1)是几种变位酶的辅酶(表11-3)
九、硫辛酸
1、结构:
硫辛酸 CHCH2CH2CH2CH2C H2C O (氧化型) CH2 SH H2C O SH CHCH2CH2CH2CH2C O CH2
S-S
O
硫辛酸 (还原型)
2、功能
起转移酰基和递氢的作用, 存在于丙酮酸脱氢酶系和α-酮 戊二酸脱氢酶 系中,与糖代谢关系密切。
十、维生素C(抗坏血酸) 1、结构
3、缺乏症及食物来源
糙皮病 肉类、谷物中含量丰富,故一般不缺乏
体内色氨酸可以转变成尼克酰胺,玉米中
缺乏色氨酸,长期主食玉米会造成尼克酸 缺乏症。
四、维生素B6:吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺 1 、结构 VB6包括 3 种物质:
吡哆醛
吡哆醇
吡哆胺
辅酶存在形式:磷酸吡哆醛(PLP)和 磷酸吡哆胺
尼克酰胺
尼克酰胺
核苷酸
AMP NAD+ NADP+
2、功能:NAD+ NADP+ 是多种脱氢酶的辅酶
NAD+ + 2H NADP+ +2H
NADH + H+ NADPH + H+
说明几点:



辅酶Ⅰ(NAD+)和辅酶Ⅱ(NADP+)作为递氢体,只传 递一个H原子和一个e,另一个H+ 留在介质中。 结构上NAD+和NADP+都含有腺苷酸,属于由核苷酸参与 组成的辅酶。 NAD+和NADP+与酶蛋白结合松,透析易除去,作为不需 氧脱氢酶的辅酶。 通常辅酶Ⅰ(NAD+)参与产能分解代谢。即NADH携带H 原子进入NADH呼吸链氧化,产生ATP。 NADPH+H+还原型辅酶Ⅱ通常不进入呼吸链,而只用于合 成反应,提供还原力。 在生物体内可由色氨酸转化而来。
维生素K1
维生素K2
3、生理功能: 促进肝脏合成凝血因子 4、缺乏症: 凝血时间延长或血块回缩不良。
小结P120
从以下几方面内容掌握: 名称及别名、简写符号 辅酶或辅基的组分 生理功能和缺乏症
第一节 维生素概论 一、维生素的概念 1、维生素是参与生物生长发育和代谢、维持 机体正常生命活动所必需的一类小分子有机 化合物。 2、其特点:机体对其需要量少,不是作为结 构性、燃料分子 3、其功能:对物质代谢起调节作用 二、维生素种类: 三、学习本章的基本要求:掌握维生素的化学结 构特点、名称、功能及缺乏症; 对于水溶性维生素最重要的就是把维生素与辅酶 联系起来
2、功能 磷酸吡哆醛(PLP)和磷酸吡哆胺是氨基酸代 谢中的重要辅酶。它们与酶蛋白紧密结合,成 为酶活中心的一部分,其辅酶作用主要有: 1)作为转氨酶的辅酶,参与AA的转氨作用。 2)作为脱羧酶的辅酶,参与AA的脱羧作用 3)参与氨基酸的消旋作用
3、缺乏症与来源p109 分布广泛,一般不缺。
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