06 第6章 维生素与辅酶
第六章维生素和辅酶

第六章维生素和辅酶维生素(vitamins)是动物维持正常功能所必需的一组有机化合物,需要量极小,但动物本身不能合成或合成量不足,必须从食物中获得,是人体必需的一类微量营养素。
维生素在生物体内既不是构成各种组织的主要原料,也不是体内能量的来源,它们的主要生理功能,是调节机体的新陈代谢维持机体正常生理功能。
机体缺少某中维生素时,可使物质代谢过程发生障碍,因而使生物不能正常生长,以至发生不同的维生素缺乏病。
多数的维生素作为辅酶或辅基的组成成分,参与体内的代谢过程。
已经查明,许多水溶性B族维生素是酶的组成部分,他们以辅酶的形式与酶蛋白质的部分结合,使酶具有催化活性。
甚至有些维生素,如硫辛酸、抗坏血酸等其本身就是辅酶。
脂溶性维生素则专一性地作用于机体的某些组织,例如维生素A对视觉起作用,维生素D对骨骼构成起作用,维生素E 对维持正常生育起作用,维生素K对血液凝固起作用等。
维生素在化学上,并不是同一类化合物,有的是胺,有的是酸、有的是醇或醛,因此,不能按其化学结构进行分类,而按其溶解性质,将维生素分为水溶性维生素和脂溶性维生素两大类。
水溶性维生素包括硫胺素(VB1)、核黄素(VB2)、烟酸和烟酰胺(VB5或VPP)、吡哆素(VB6)、泛酸(VB3)、生物素(VH)、叶酸(VB11)、钴胺素(VB12)及抗坏血酸(VC)等,除维生素C之外,它们的辅酶功能均已清楚。
脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K等,均为油样物质,不溶与水,目前,虽然对它们一些重要生理功能和生化机理有所了解,但还不够透彻。
一、水溶性维生素和辅酶和焦磷酸硫胺素(一)维生素B11.结构都维生素B1,为抗神经炎维生素,又称硫胺素。
一般使用维生素B1与焦磷酸结合生成焦磷酸硫胺素是化学合成的硫胺素盐酸盐。
维生素B1(TTP)后才具有生物活性。
维生素B在体内经硫胺素激酶催化,与ATP作用生成焦磷酸硫胺素。
1NH 2c NC CH 3C NC CH 2N C S C C CH 3H H CH 2O CH 2P O O OH P O OH OH ATP +2+AMP+嘧啶环噻唑环43512焦磷酸硫胺素(TTP)~硫氨酸硫胺素激酶焦磷酸硫胺素2.功能(1)作为脱羧酶的辅酶 参与一些α-酮酸(丙酮酸或α-酮戊二酸)氧化脱羧反应。
生物化学维生素与辅酶课件

1.氧化还原作用 新鲜水果、 坏血病
2.作为脯氨酸羟化 蔬菜,特
酶的辅酶,促进细 别是番茄、
胞间质的形成
柑桔、鲜
3其他(预防贫血等)枣等
四、作为辅酶的金属离子
• (一) 概论 • (二) 金属酶类与金属激活酶类 • (三) 含铁酶类 • (四) 含铜酶类 • (五) 含锌酶类 • (六) 其他金属酶类
来源
一碳基团如-CH3, -CH2-, -CHO 等 的载体,参与多种
生物合成过程。
青菜、肝、酵 母等
缺乏病 恶性贫血
四氢叶酸(THFA)
5,6,7,8-四氢叶酸的结构 含有1—7个 Glu
维生素B2有两个特征性结构: 钴啉环系统和5,6-二甲基苯并咪唑核苷酸。
维 生 素
B12
和
B12
辅 酶
维生素B12
(一)概 论
动物和人为了生长和发育在饮食中除了维生素外,还需 要一些无机形式的化学元素。这些元素可分为两类:大量元 素和微量元素。
大量元素包括钙、镁、钠、钾、磷、硫和氯,需要相对 大的量,它们常具有一种以上的功能。
微量元素主要包括铁、碘、铜、锰、锌、钴、钼、硒、 等。
其中有些微量元素的功能尚未搞清如铬、硒、氟、硅、 砷等 。
维生素B6
名 称 别名
辅酶
主要生理功能 和机制
来源
缺乏病
维生素B6
吡哆醇 磷酸吡哆醛 吡哆醛 和磷酸吡哆 吡哆胺 胺
参与氨基酸转 酵母、蛋黄、 人类未
氨、脱羧和消 肝、谷类等, 发现典
旋作用
肠道细菌可 型缺乏
合成
病
磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺
磷酸吡哆醛
磷酸吡哆胺
第6章维生素与辅酶课件

还原态
氧化态
2.参与羟化反应:脯氨酸羟基化酶的辅酶,促进胶原蛋白 的合成;促进胆固醇转变为胆酸;促进药物或毒物的代谢转 变。
3、其他功能
25
26
第三节 脂溶性维生素
3.1 VA(视黄醇)
只存在动物性食物中,鱼肝油含量较高。植物中的β胡萝卜素在动物的小肠内可转化而来。故β-胡萝卜素 称为维生素A原。
表现为牙龈发炎出血,皮肤出现小血斑、牙齿松动4,严重者1 死亡
VC防治坏血病——抗坏血酸 化学结构还—原—酸性多羟基化合物
L-古洛内酯
D-葡萄糖醛酸 L-葡萄糖酸
L-古洛内酯氧 化酶
人、猴、豚 鼠体内缺乏
L-抗坏血酸
3-氧-L-古洛内酯 24
功能—— 1. 还原作用:抗坏血病(保护细胞膜);保护 巯基 ; 氢传递体—通过本身的氧化和还原反应;
33
功能与分布
➢ 抗不育症
➢ 抗氧化剂的能力,防止细胞膜上的不饱和脂肪
酸被氧化。从而防止红细胞破裂溶血而延长红 细胞的寿命。 ➢ 保护巯基不被氧化,而保持酶的活性。 ➢ 抗衰老,防治肿瘤。
分布广泛,多存在植物组织中。尤其是 麦胚油、玉米油、花生油中含量较高。豆类 和蔬菜中的含量也比较丰富。
34
35
为了赞誉艾克曼医生发现维生素的先驱作用,1929年,他荣获了诺贝尔医学 和生理学奖
2
发现记 (1906年英国
霍普金斯)
纯化饲料
矿物质、 蛋白质、 脂肪、核 酸、糖
人和动物合成 某些维生素的 功能退化,必 须依靠食物提 供,一旦缺 乏——病或死。
纯化饲料+极微量牛奶
说明什么?
牛奶中存在需要量
极少,但生存必须
夜盲症;影
生物化学第六章 维生素和辅酶

(四)泛酸和辅酶A
1、化学本质: 泛酸(pantothenic acid) 旧称VB3,亦称遍多酸。
泛酸为淡黄色粘性油状物,溶于水和醋酸,不溶于氯 仿和苯,在中性溶液中对湿热、氧化和还原都稳定。
是辅酶A(Coenzyme A, CoA)的组分,辅酶A主要起 传递酰基的作用,是各种酰化反应中的辅酶。
辅酶A(CoA)
转酰基
如缺乏维生素A导致夜盲症,缺乏维生素B1导致脚气病,维生素C缺乏导致坏血病等等。
(二)维生素D(抗佝偻病维生素)
3)促进幼儿生长发育等作用。
(三)维生素E(生育酚)
维生素E又称生育酚或抗不育维生素,已知有8种, 其中4种(α、β、γ、δ-生育酚)较为重要,α-生 育酚的效价最高。动物组织的维生素E都是从食物中取 得的。
一、维生素概论
1、维生素(Vitamin,Vit)的概念:
维生素是维持生物体正常生长发育和代谢所 必需的一类微量有机物质,不能由机体合成或合 成量不足,必须靠食物供给。
维生素在生物体内的作用不同于糖类、脂类 和蛋白质,它不是作为碳源、氮源或能源物质, 亦不是构成生物体的组成部分,但却是代谢过程 中所必需的,即绝大多数的维生素是作为酶的辅 酶或辅基的组成部分,在代谢中起到重要作用。
由一含S的噻唑环和一 含NH2的嘧啶环组成, 化学名为硫胺素。
生物体内以硫胺素焦 磷酸(TPP)存在。
Mg2+ 硫胺素 + ATP
硫胺素激酶
TPP + AMP
2、生理功能:
(1)以辅酶方式参加糖的分解代谢。TPP是脱羧酶、脱氢 酶的辅酶。维生素B1缺乏时,糖代谢受阻,丙酮酸积 累,出现高丙酮酸症,症状:多发性神经炎、皮肤麻 木、心力衰竭、肌肉萎缩,临床上称脚气病。
第六章 维生素和辅酶

功能: 作为辅酶参加多种代谢反应,包括脱羧、转氨、氨基 酸内消旋、Trp代谢(包括Trp→ nicotinamide)、含硫 氨基酸的脱硫、羟基氨基酸的代谢和氨基酸的脱水等。
缺乏症:导致皮肤、中枢神经系统和造血机构的损害。
六 生物素
生物素(维生素B7)为含硫维生素,其结构可视为由尿素 与硫戊烷环结合而成,并有一个C5酸枝链。
尼克酸及尼克酰胺为无色晶体,前者熔点为236℃,后者熔 点为129~131℃,是维生素中较稳定的,不被光、空气及热 破坏。溶于水及酒精。与溴化氰作用产生黄绿色化合物, 可作为定量基础。
功能:
1.以NAD+或NADP+形式作为脱氢酶的辅酶而起到递氢体 的作用。
HH
4
CONH2
+2H
CONH2
-2H
1
肝、胆疾病可阻碍维生素的吸收。
长期口服抗生素可抑制肠道菌生长,引起Vk、生物素、叶酸、 泛酸等的缺乏。 妊娠、哺乳、强体力劳动、高温操作,维生素B1和B2的需要 量相应增加。
医疗上用维生素防治维生素不足而引起的疾病。
长期大量使用维生素A和维生素D会引起中毒;维生素B1用 量过多会引起周围神经痛觉缺失;长期大量使用维生素B12 会引起红细胞过多;口服维生素C过多可破坏膳食中维生素 B12而引起贫血。
-
O
P OH2C ‖
O
—O
核苷酸磷酸 (nicotinamide
adenine dinucleotide phosphate,NADP+)
OH OHP
B Vitamin analogs & synthetic methods
Nicotinamide Riboside (NR)
第六章维生素与辅酶-64页精选文档

2.功能
(1) 维生素D的主要功能是调节钙、磷代谢,可促使小肠 吸收钙,使血钙浓度增加,也可促使小肠吸收磷,使 血磷浓度升高。
细胞核
Ca2+Ca2+Ca2+ 钙结合蛋白 Ca2+
血液
小肠粘膜细胞
Vit D 受体蛋白 Vit D
DNA m R N A
小肠粘膜细胞
(2)有助于血液凝固 (3)降低神经兴奋的作用
③ 保护神经系统
2.维生素B2(核黄素riboflavin)
(1)结构
H3C H3C
OH OH OH
CH2 CH CH CH CH2OH
N NO
N
NH
O
(2)功能
维生素B2是FMN是FAD的组成成分,FMN和 FAD是脱氢酶的辅酶。
(3)性质
① 氧化型的FMN或FAD是黄色的,还原后成无色。
8.维生素B12(氰钴胺素cyanocobalamin)
(1)结构
B12的咕啉核心
氨基异丙醇
二甲基苯并咪唑
核苷酸 氰钴胺素cyanocobalamin
(2)功能
主要的辅酶形式 是5′—脱氧腺苷钴胺 素
另一种辅酶形式 是甲基钴胺素
B12辅酶的功能
① 分子内重排
② 核苷酸还原成脱氧核苷酸(在某些细菌中)
促
使
肝 凝血酶原激酶原
脏 合 成
凝血酶原
血小板
血小板因子 Ca 2+
Ca 2+
凝血酶原激酶 凝血酶
血纤维蛋白原
血纤维蛋白 ( 凝固 )
vitK的作用是促使肝脏合成凝血酶原 另外,其它凝血因子7、9、10的合成也依赖于vitK
尿激酶原 血纤维蛋白溶酶原
6-维生素和辅酶

叶酸(维生素B11)
➢ 四氢叶酸是传递一碳单位的辅酶,在核苷酸、核酸的代 谢中起重要作用。
缺乏症
➢ 巨幼红细胞性贫血:嘌呤和嘧啶合成受阻,核酸 形成不足,使红细胞的生长停留在巨红细胞阶段。
➢ 先天性神经管缺陷
来源
➢ 在绿叶、肝、酵母中大量存在,肠道细菌也能合 成叶酸,故人类一般不易发生缺乏病。
N
O
H
H
OH O PO3H2
CONH2
HO P O CH2
N+
O
O
HH
H
H
OH OH
NADP+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)
缺乏症
➢ 癞皮病。
来源
➢ 在自然界分布广泛,肉类、谷物及花生含量丰富。
维生素B6
功能
➢ 磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺是维生素B6的辅酶形式, 是转氨酶、氨基酸脱羧酶的辅酶。
➢ 在氨基酸代谢中起着重要的作用(在氨基酸的转 氨、脱羧和外消旋等重要反应中起着催化作用)。
➢ 辅酶B12参与体内一碳基团的代谢,是传递甲基供体的辅酶。 ➢ 辅酶B12作为变位酶的辅酶参加一些异构化反应。 ➢ 促进蛋白质的生物合成:维生素B12有活化氨基酸的作用和
促进核酸的生物合成,故对各种蛋白质的合成有重要的作用。 ➢ 维生素B12对红细胞的成熟起重要作用,可能和维生素B12
参与DNA和蛋白质的合成有关。
缺乏症
➢ 膳食中长期缺乏核黄素,眼角膜和口角血管增生, 引起舌炎、口角炎、阴囊炎、眼角膜炎、角膜血 管增生等。
来源
➢ 绿叶蔬菜、酵母、黄豆、动物的肝和心、蛋黄等 的核黄素含量丰富。
➢ 动物体内不能合成,须由食物供给。
泛酸(维生素B3)
CH3O H HO CH2 C CCO NH CH2 CH2 CO O H
第六章 维生素和辅酶061029

一、水溶性维生素与辅酶
10)硫辛酸(P107) (10)硫辛酸(P107)
S S CH CH CH2CH2CH2CH2COOH CH2
硫辛酸是少数不属于维生素的辅酶。硫辛酸是6,8-二 硫辛酸是少数不属于维生素的辅酶。硫辛酸是6,8不属于维生素的辅酶 6,8 硫辛酸,有两种形式,即硫辛酸(氧化型) 硫辛酸,有两种形式,即硫辛酸(氧化型)和二氢硫 辛酸(还原型). 辛酸(还原型) 功能: 功能:抗氧化作用
一、水溶性维生素与辅酶
(5)吡哆素 (5)吡哆素 (P104) P104)
吡多素(维生素B 吡多素(维生素B6,包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺)。 包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺) 功能:是转氨酶、 功能:是转氨酶、氨基酸脱羧酶的辅酶
CHO HO H3C N CH2 OH HO H3C N CH2NH2 CH2 OH
1. 2. 3. 4.
辅酶或辅酶的前体 抗氧化剂 调节因子 某些特殊功能
水溶性维生素(P100) 第一节 水溶性维生素(P100)
某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一 起并协同实施催化作用, 起并协同实施催化作用 , 这类分子被称为 辅酶(或辅基) 辅酶(或辅基)。 辅酶是一类具有特殊化学结构和功能的化 合物。参与的酶促反应主要为氧化合物。参与的酶促反应主要为氧化-还原反 应或基团转移反应。 应或基团转移反应。 大多数辅酶的前体主要是水溶性 大多数辅酶的前体主要是水溶性 B 族维生 素。许多维生素的生理功能与辅酶的作用 密切相关。 密切相关。
一、水溶性维生素与辅酶
(9)维生素C(抗坏血酸) (P106) 维生素C 抗坏血酸) P106)
功能:参加体内的氧化还原过程,促进人体的生长发育, 功能:参加体内的氧化还原过程,促进人体的生长发育, 增强人体对疾病的抵抗能力, 增强人体对疾病的抵抗能力,促进细胞间质中胶原的形 成,维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正常功能,增强肝 维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正常功能, 脏的解毒能力。 脏的解毒能力。 缺乏症: 缺乏症:坏血病 来源:含维生素 的食物很多 的食物很多, 来源:含维生素C的食物很多,猕猴桃和辣椒中含量非 常丰富
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第6章维生素与辅酶一、教学大纲基本要求4种脂溶性维生维生素即:维生素A与胡萝卜素,维生素D,维生素E和维生素K;10种水溶性维生素及其辅酶即:维生素B1,维生素B2,维生素B3,维生素B5,维生素B6,维生素B7,维生素B11,维生素B12,硫辛酸和维生素C。
二、本章知识要点(一)维生素(Vitamin)的概念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族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。
l. 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。
(3)生化作用及缺乏症:①11—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,)和VD3(胆钙化醇,)两种。
(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。
后经肾线粒体10-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:l,25-(OH)2-D3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是体内最重要的抗氧化剂,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,促进血红素的合成。
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,凝伞时间延长。
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,又称为硫胺素。
维生素B l吸收后主要在肝及脑组织转变成焦磷酸硫胺素(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1~1.5mg/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(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(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l.2~1.5mg/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。
包括尼可酸及尼可酰胺。
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(NAD+)和尼可酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(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,吡哆醛及吡哆胺。
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:泛酸又称遍多酸,是由β—丙氨酸与2.4—二羟,3,3-甲基丁酸借肽键缩而成的一种有机酸。
(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4一磷酸泛酰巯基乙胺,是辅酶A(CoA)和酰基载体蛋白(ACP)的组成成分。
CoA和ACP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(-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,造成生物素缺乏症。
7. 叶酸(1)化学本质:叶酸(folic acid),是由2-氨基、4-羟基、6-甲基喋呤啶和对氨基苯甲酸构成喋酸,喋酸再结合谷氨酸而生成。
故又称喋酰谷氨酸。
(2)生化作用及缺乏症:进入人体的叶酸在小肠、肝或组织中被二氢叶酸还原酶还原为二氢叶酸(FH2),再进一步还原成四氢叶酸(FH4)。
四氢叶酸是叶酸的活性形式,是一碳单位转移酶的辅酶,作为一碳单位的载体参与多种物质代谢。
叶酸缺乏时,DNA合成受抑制,细胞分裂速度下降,体积增大,造成巨幼红细胞性贫血。
叶酸主要存在于新鲜绿叶蔬菜、鲜果中。
人类肠道细菌可合成。
所以,一般不易缺乏,但是在吸收不良,需要量增加或长期使用肠道抑菌药,可能造成叶酸缺乏症。
8.维生素B12(1)化学本质与来源:维生素B12是唯一含金属元素钴的维生素,又称钴胺素。
主要来源于动物性食物,食物中的维生素B12与蛋白质结合存在,必须在胃酸作用下才与蛋白质分开;然后再与胃黏膜分泌的内因子一种特异蛋白结合,才能吸收进入血液。
在细胞内转变成多种形式,其中甲钴胺素和5’-脱氧腺苷钴胺素是维生素B12的活性型。
(2)生化作用及缺乏症:①维生素B12以甲钴胺素的形式作为转甲基酶的辅酶,参与同型半胱氨酸的甲基化反应生成蛋氨酸。
②维生素B12以5,—脱氧腺苷钴胺素的形式,作为甲基丙二酸单酰辅酶A的辅酶参与甲基丙二酰辅酶A异构为琥珀酸单酰辅酶A的反应。
③维生素B12缺乏时可造成巨幼红细胞性贫血,常伴有神经症状。
9.硫辛酸(1)化学本质及性质:硫辛酸(1ipoic acid)以闭环二硫化物形式和开链还原形式两种结构混合物存在,这两种形式过氧化—还原循环相互转换,像生物素一样,硫辛酸同酶分子中赖氨酸的ε-NH2以酰胺键共价结合。
(2)生化作用及缺乏症:硫辛酸是一种酰基载体。
存在于丙酮酸脱氢酶和a—酮戊二酸脱氢酶中,是涉及糖代谢的两种多酶复合体。
硫辛酸在a—酮酸氧化作用和脱羧作用中行使偶联酰基转移和电子转移的功能。
硫辛酸在自然界广泛存在。
未发现缺乏症。
10. 维生素C(1)化学本质及性质:维生素C是六碳多羟酸性化合物,因能防治坏血病又叫抗坏血酸(ascohcacid)。
其分子中C2、C3位上的烯醇式羟基极易解离出H+,而具有酸性。
又可以氢原子释放,使许多物质还原,所以维生素C是属于较强的还原剂。
(2)生化作用及缺乏症:①维生素C参与体内多种羟化反应,能促进胶原蛋白的羟化反应,参与芳香族氨基酸代谢的羟化反应,还参与胆固醇转变为胆汁酸的羟化及类固醇激素合成的羟化反应。
②参与体内的氧化还原反应:维生素C作为抗氧化剂,维持还原性谷胱苷肽浓度和保持巯基酶的活性,发挥其解毒作用;维生素C能使难吸收的三价铁(Fe3+)还原成易于吸收的二价铁(Fe2+);维生素C能促进红细胞中的高铁血红蛋白(MHb)还原为血红蛋白(Hb),提高运氧功能。
维生素C能促进叶酸转变成具有生理活性的四氢叶酸。
能保护维生素A、E、B免遭氧化。
③维生素C缺乏时可引起坏血病。
三、重点、难点重点:脂溶性维生素的活性形式和功能,水溶性维生素的机构、功能及其辅酶的关系。
难点:水溶性维生素的功能和作为辅酶的结构变化特征。
四、典型例题解析例题6-1:维生素的特点是什么?解:维生素是一类维持机体正常生命活动所必不可少的低分子量有机化合物,机体对其需要量很少,但由于机体不能合成或合成量不足所以必需从食物中摄取。
例题6-2:.维生素分类的依据是什么?每类包含哪些维生素?解:根据它们的溶解性质将其分为脂溶性和水溶性维生素两大类。
脂溶性维生素溶于非极性溶剂,包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K。
水溶性维生素溶于极性溶剂,包括B族维生素和维生素C。
例题6-3:有人说维生素D是一个激素原,对吗?为什么?解:对。
现已知的维生素D有四种,其中以维生素D2和D3较为重要。
维生素D3在肝脏中经羟化酶系作用,转变成25-羟D3(25-羟胆钙化醇),到肾脏再被羟化为1,25-二羟D3(1,25-二羟胆钙化醇)。