生物化学05 维生素与辅酶

三、 维生素E
化学名称：生育酚，共有 8 种，直接具有活性。
1、 结构
P363
苯骈二氢吡喃的衍生物
2、 来源
植物油：麦胚油、玉米油、花生油、棉子油、蛋黄、牛 奶、水果等。
3、 功能
机理： 抗氧剂，清除氧自由基，对抗生物膜中不饱和 脂肪酸的过氧化，保护生物膜的结构与功能 生理功能： （1）抗器质性生殖不育 （2）促进血红素合成，延长红细胞寿命，防止非缺铁 性贫血 缺乏症： （1）器质性生殖不育 （2）红细胞减少，贫血
P444 烟酸、烟酰胺、NAD、NADP的结构
2、NAD+、NADP+是许多脱氢酶的辅酶。
NAD+：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶I NADP+：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，辅酶II
3、B5来源广泛
肝脏、酵母、花生、谷类、豆类、肉类
五、 维生素B6与磷酸吡哆醛辅酶
维生素B6包括：吡哆醛、吡哆胺、吡哆醇
3、 来源：
谷类的外皮及胚芽、麦麸、米糠、瘦肉
二、 维生素B2与黄素辅酶（FAD、FMN）
化学名称：核黄素
1、 结构
FMN/FMNH2 ，
P445
7、8-二甲基异咯嗪与核醇的衍生物
FAD /FADH2
FMN+ATP→FAD+ppi
核黄素+ATP→FMN+ADP，
2、 功能
FMN、FAD作为氧化还原型黄素辅基，可分别与酶蛋白结合（称 黄素蛋白），构成脱氢酶的辅基。
P463表11-1：重要维生素的生理功能、来源及缺乏症
维生素有以下几种重要生理功能：⑴参与 物质代谢和能量代谢；⑵促进红细胞生 成；⑶参与血液凝固；⑷促进骨骼的生 长发育；⑸参与激素的合成。
2、生物素是多种羧化酶的辅基
生物素的戊酸羧基与羧化酶中Lys侧链的-NH2共价相连， 通 过尿素-N1H的羧化/去羧化作用传递羧基 P455 图11-28 羧化酶中的Biotin-Lys complex P456 biotin 参与羧基转移反应
3、依赖生物素的羧化酶
P455 表11-4
乙酰CoA羧化酶：
图 11-15 FAD、FMN的氧化还原态
3、 来源 肝脏、酵母、大豆和米糠等
4、缺乏症状 皮肤炎及黏膜炎：口角炎、舌炎、唇炎、
三、 维生素B3—泛酸与辅酶A（CoA）
Pantothenic acid
维生素B3也称泛酸、遍多酸，是辅酶A、ACP的 组成成分
1、 结构
P447 图11-16 CoA、ACP的结构
P436 视循环
视紫红质为弱光感受物，当弱光射到视网膜上时， 视紫红质分解，并刺激视神经而发生光觉。 11-顺式视黄醛，在暗光下经视网膜圆锥细胞作用后， 与视蛋白结合成视紫红质，形成一个视循环。 当全反视黄醛变成11-顺式视黄醛时，部分全反视黄 醛被分解为无用物质，故必需随时补充维生素A， 每日补充量1 mg。
P446 表11-2 黄素蛋白催化的反应 酶 脂酰-CoA脱氢酶 琥珀酸脱氢酶 D-a.a氧化酶 羟基乙酸氧化酶 底物 脂酰-CoA 琥珀酸 D-a.a 羟基乙酸 产物 反丁烯二酸 α-酮酸 乙醛酸 辅酶 FAD FAD FAD FMN
★黄素辅酶通过三种不同的氧化还原态转移 1个或2个电子
P446
生物素羧化酶(biotin carboxylase) 生物素羧基载体蛋白（biotin carboxyl carrier protein , BCCP) 转羧基酶（transcarboxylase)
4、来源广泛
肝脏、肾、蛋黄、酵母、蔬菜、五谷杂粮 肠道细菌合成
★抗生物素蛋白（亲和素），avidin
四、 维生素K 1、结构
P439
2-甲基-1、4-萘醌的衍生物
2、 来源
K1：绿色蔬菜、动物肝脏、牛奶、大豆， K2：肠道微生物合成（大肠杆菌、乳酸菌） K3：临床使用的合成物 K4：凝血活性更高
3、 功能
凝血酶原谷氨酸羧化酶的辅因子，促进肝脏中凝血 酶原（因子II ）的活化，并调节其他凝血因子的 合成（因子VII 、IX、 X）。 缺乏症：凝血时间延长，肌肉、胃肠道出血 。 凝血过程中，许多凝血因子的生成与维生K有关。 ①凝血酶原， 即因子II ②转变加速因子前体， 因子VII ③血浆凝血酶激酶 因子IX ④司徒氏因子 因子X
2、 维生素A的来源
肝脏、乳制品、蛋黄 胡萝卜、绿叶蔬菜、玉米
β- 胡萝卜素、 α- 胡萝卜素、 γ胡萝卜素、黄玉米色素在肝脏、 肠粘膜内转化成A。
β-胡萝卜素 转化成二个维生 素A（一切有色蔬菜）
α-胡萝卜素 γ-胡萝卜素 黄玉米色素
转化成一个维生素A
3、 功能
与视觉有关。 缺乏症：夜盲症。 活性形式：11-顺式视黄醛
凝血酶原：N —（Glu）10—X—
维生素K依赖性的谷氨酰羧化酶 凝血酶原：N—（ γ-羧化 Glu）10 —X—
Ca2+
因子Xa 凝血酶：N—X—
第二节 水溶性维生素与辅酶
（1）主要是B族维生素，绝大多数都是辅酶。 （2）硫辛酸 （3）维生素C
一、 维生B1与焦磷酸硫胺素（TPP）
化学名称：硫胺素 别名：抗神经炎维生素、抗脚气病维生素
4- 磷酸泛酰巯基乙氨通过共甲键与酰基载体蛋白的 Ser-OH相连。
3、来源
肝脏、肾、蛋、小麦、米糠、花生、豌豆 蜂王浆
四、 维生素B5与烟酰胺辅酶
维生素B5包括： 烟酸（尼克酸，nicotinic acid） 烟酰胺（尼克酰胺，nicotinamide） 烟酰胺是合成NAD、NADP的前体
1、结构：吡啶衍生物
化学名称：钴胺素。 活性形式； （1）5’—脱氧腺苷钴胺素—— 甲基丙二酸单酰辅酶A变位酶的辅酶 （2）甲基钴胺素
九、 硫辛酸
1、结构 P459
2、硫辛酸是丙酮酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶的辅酶
P460 图 11-35丙酮酸脱氢酶：
十、 维生素C
化学名称：抗坏血酸 1、 结构
2、 来源:食物。 3、 功能:抗氧化剂 缺乏症：坏血病，毛细血管脆弱，牙龈发炎出血。
1、结构
吡啶衍生物
P449
活性形式：磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺
2、磷酸吡哆醛/磷酸吡哆胺参加的反应 P450、460
磷酸吡哆醛/磷酸吡哆胺作为辅酶，广泛参与涉及氨基 酸的各种反应： 转氨基作用 脱羧作用 脱氨基作用 消旋作用
3、来源广泛：
五谷杂粮 肠道细菌合成
六、 维生素B7 生物素与羧化辅酶
1、结构：P454 生物素的结构 尿素-噻吩-戊酸衍生物 活性位点：N-1
1、 结构 P441 结构：嘧啶-噻唑衍生物 活性形式：硫胺素焦磷酸（TPP）
硫胺素激酶 Mg2+ TPP + AMP
硫胺素 + ATP
2、功能（TPP）
α-酮酸脱羧酶的辅酶：丙酮酸、α-酮戊二酸脱羧酶。 乙酰乳酸合成酶辅酶 转酮酶辅酶 磷酸酮酶辅酶 P441-443 图11-7、11-9、11-10 缺乏症：脚气病、多发性神经炎。
VB3：α、γ-二羟基-β、 β –二甲基丁酸与β-丙氨酸 通过肽键形成的缩合物 辅酶A（CoA-SH）：3’,5’ADP、Pi、泛酸、β-巯基乙胺 活性位点： β-巯基乙胺的-SH
2、 功ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：
（1）组成CoA-SH： CoA-SH是主要的脂酰基载体，乙酰辅酶A是糖代谢、 脂肪代谢、氨基酸代谢的枢纽。 （2）组成酰基载体蛋白（acylcarrier protein,ACP)：
二、 维生素D
1、结构 固醇衍生物 D3：胆钙化固醇（动物） D2：麦角钙化固醇（植物） 植物体内只有维生素D2原，没有维生素D P437
2、 来源
（1）D3来源 ：鱼肝油、牛奶、蛋黄、肝、肾等 （2）D原转化
酵母、真菌、植物中：
麦角固醇（D2原）维生素D2 （麦角钙化固醇） 动物体内：
7一脱氢胆固醇（D3原） 维生素D3 （胆钙化固醇）
3、 功能
与洚钙素、甲状旁腺素一起调节钙磷代谢，维 持血中钙磷正常水平。
D3 ：提高血钙、血磷水平，促进新骨的生成与 钙化。
缺乏症：佝偻症等。
活性形式：1，25一二羟基胆钙固醇。
维生素D3 （胆钙化固醇）→25-羟基胆钙固醇 （肝脏）→1，25一二羟基胆钙固醇（肾脏）
靶组织： 小肠（促进Ca2+ 的吸收、运输 ） 骨骼（促进Ca2+的沉积 ）中。 肾小管：促进钙磷的重吸收
七、 维生素B11 叶酸 P371
维生素B11又名叶酸，喋血谷氨酸
1、 结构 及功能 P456
活性形式：四氢叶酸（THF），传递一碳单位的辅酶 传递的一碳单位有：甲基、亚甲基（甲叉）、甲川基、甲酰基、 亚胺甲基 活性位点：N5、N10
2、来源广泛 肝脏、肾、酵母 肠道细菌合成
八、 维生素B12 钴胺素
第五章
维生素与辅酶
参与生物生长发育和代谢所必需的一类小分子有机化 合物，由于体内不能合成或合成不足，所以必须由食 物供给。
脂溶性：A、D、E、K，单独具有生理功能。 水溶性：B1、B2、B6、B12、C等，辅酶。
第一节
脂溶性维生素
一、 维生素A和胡萝卜素
化学名称：视黄醇
1、 结构
P435
环己烯不饱和一元醇，包括两种：A1、A2