1、第五章 维生素与辅酶3 学时定义:维持生物正常生命过程必需的一类小分子有机化合物,它在生物体内含量极少,大多数由食物供给,人体自身不能合成它们。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 P3601、 结构 化学名称:视黄醇,包括两种:A1 、A22、 维生素 A 的来源-胡萝卜素、-胡萝卜素、-胡萝卜素、黄玉米色素在肝脏、肠粘膜内转化成 A。-胡萝卜素 转化成二个维生素 A(一切有色蔬菜)-胡萝卜素 -胡萝卜素 转化成一个维生素 A黄玉米色素3、 功能与视觉有关。缺乏症:夜盲症。活性形式:11-
2、顺式视黄醛P361 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柱细胞作用后,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。二、 维生素 D(D1、D3,还有 D4、D5 )P361有两种:D3(又名胆钙化醇) ,D2 (又名麦角钙化固醇) 。植物体内不含维生素 D(但有维生素 D 原)1、 来源鱼肝油、蛋黄、牛奶、肝、肾、皮肤组织等富含维生素 D。酵母、真菌、植物中:麦角固醇(D2 原)动物体内: 7
3、一脱氢胆固醇(D3 原)2、 结构 P362 反应式:麦角固醇 维生素 D2 (麦角钙化固醇)7-脱氢胆固醇(皮肤) 维生素 D3 (胆钙化固醇)3、 功能调节钙磷代谢,维持血中钙磷正常水平,促进骨骼正常生长。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)小肠(促进 Ca2+ 的吸收、运输 )及骨骼(促进 Ca2+的沉积 )中,参与调节钙磷代谢。 三、 维生素 E P363化学名称:生育酚,共有 8 种,直接具有活性。1、 结构 P363 结构式: -生育酚2、 来源动、植物油、麦胚油、玉米油
4、、花生油、棉子油、蛋黄、牛奶、水果等。3、 功能(抗氧剂油脂氧化)生理功能:抗生殖不育、肌肉委缩、贫血、血细胞形态异常 机理:有抗氧化活性,能防止不饱和脂肪酸自动氧化,保护细胞膜,延长细胞寿命,还可保护巯基酶的活性。四、 维生素 K( K1、K2、K3) P364 1、结构2、 来源 食物和肠道微生物合成;绿色蔬菜、动物肝脏、牛奶、大豆, 大肠杆菌、乳酸菌3、 功能促进凝血。缺乏症:肌肉出血、凝血时间延长。凝血过程中,许多凝血因子的生成与维生 K 有关。凝血酶原, 即因子 II转变加速因子前体, 因子 VII血浆凝血酶激酶 因子 IX司徒氏因子 因子 X第二节 水溶性维生素与辅酶主要是 B 族
5、维生素,绝大多数都是辅酶。一、 维生 B1 与焦磷酸硫胺素( TPP) P367化学名称:硫胺素,活性形式:焦磷酸硫胺素(TPP)1、 结构P367 结构式: 硫胺素活性形式:TPP硫胺素 + ATP Mg2+ TPP + AMP硫胺素激酶2、 来源:瘦肉、酵母、谷类的胚芽、皮层。3、 功能(TPP)脱羧辅酶。缺乏症:脚气病、多发性神经炎。TPP 是催化丙酮酸、- 酮戊二酸脱羧反应的辅酶。噻唑环 C-2 上氢解离,使 C-2 变成负碳离子,可以和 -酮酸的羧基碳结合,形成中间复合物脱 CHOH。 二、 维生素 B2 与黄素辅酶( FAD、FMN) P368化学名称:核黄素1、 结构P368 结
6、构式:VB2 、FMN 、FAD活性形式:FMN(还原型 FMNH2) , FAD (还原型 FADH2)核黄素+ATP FMN+ADP, FMN+ATPFAD+ppi2、 来源肝脏、酵母、大豆和米糠等3、 功能FMN、 FAD 作为氧化还原型黄素辅酶,可分别与酶蛋白结合(称黄素蛋白) ,构成脱氢酶,辅酶传递 2H酶 底物 产物 辅酶D-a.a 氧化酶 D-a.a -酮酸 FAD羟基乙酸氧化酶 羟基乙酸 乙醛酸 FMN琥珀酸脱氢酶 琥珀酸 反丁烯二酸 FAD 三、 维生素 B3泛酸与辅酶 A(CoA) P370 维生素 B3 也称泛酸,是辅酶 A 的组成成分1、 结构P370 结构式 VB3(
7、泛酸) 、辅酶 AVB3(泛酸):泛解酸、-丙氨酸腺苷-3-磷酸辅酶 A(CoA-SH) 磷酸泛酸 巯基乙胺 泛酰巯基乙胺 活性位点:-SH2、 功能: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。四、 维生素 B5 与烟酰胺辅酶 P369 维生素 B5 包括烟酸(尼克酸) 、烟酰胺(尼克酰胺)烟酰胺是合成 NAD、NADP 的前体P369 结构式:烟酸、烟酰胺、NAD、NADPNAD、NADP 是各种脱氢酶的辅酶。MH2+NAD+ M+NADH+H+ 酶 底物 产物 辅酶醇脱氢酶 乙醇 乙醛 NAD+异柠檬酸脱氢酶 异柠檬酸 -酮戊二酸 NAD+或 NADP+五、 维生素 B
8、6 与磷酸吡哆醛辅酶维生素 B6 包括:吡哆醛、吡哆胺、吡哆醇P375 结构式活性形式:磷酸吡哆胺、磷酸吡哆醛功能:磷酸吡哆醛转氨酶、磷酸吡哆胺转氨酶P376 转氨反应过程 转氨、脱羧、 消旋 六、 维生素 B7 生物素与羧化辅酶 P373 化学名称:生物素P373 生物素的结构生物素是多种羧化酶的辅酶酶蛋白的 LysNH2 与生物素的羧基结合,生成 Enz-biotin 复合体丙酮酸的羧化:E-Biotin+HCO3- + ATP E-Biotin-COO- + ADP + PiE-Biotin-COO- + 丙酮酸 草酰乙酸 + E-Biotin活性位点:N-1P374 N-1 羧化生素素
9、七、 维生素 B11 叶酸 P371维生素 B11 又名叶酸,喋血谷氨酸P372 结构式:叶酸活性形式: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举例:P373 甲硫氨酸的合成八、 维生素 B12 钴胺素化学名称:钴胺素。5脱氧腺嘌呤核苷酸钴胺素是甲基丙二酸单酰辅酶 A 变位酶的辅酶 九、 硫辛酸丙酮酸脱羧酶复合体中的辅酶(硫辛酰氨转乙酰酶和二氢硫辛酰氨脱氢酶的辅酶)十、 维生素 C 1、 结构化学名称:抗坏血酸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P378 表:组成辅酶的 B 族维生素