生物化学第11章维生素与辅酶

1、第11章 维生素与辅酶(vitamin and coenzyme)一、维生素概论一、维生素概论二、脂溶性维生素二、脂溶性维生素三、水溶性维生素三、水溶性维生素四、四、作为辅酶的金属离子作为辅酶的金属离子一、维生素概论 维生素是参与生物生长发育和代谢，维持生维生素是参与生物生长发育和代谢，维持生命现象所必需的一类微量小分子有机物质。动物命现象所必需的一类微量小分子有机物质。动物体内或者不能合成维生素，或者合成量不足，所体内或者不能合成维生素，或者合成量不足，所以必须从食物中摄取。有些维生素可以由动物肠以必须从食物中摄取。有些维生素可以由动物肠道内的细菌合成，合成量可以满足动物的需要。道内的细菌合

2、成，合成量可以满足动物的需要。动物细胞可将色氨酸转变成烟酸（一种动物细胞可将色氨酸转变成烟酸（一种b族维生族维生素），但量不足需要。除灵长类动物（包括人类）素），但量不足需要。除灵长类动物（包括人类）及豚鼠外，其它动物都可以自身合成维生素及豚鼠外，其它动物都可以自身合成维生素c。植物和多数微生物都能自己合成维生素。植物和多数微生物都能自己合成维生素。 ( (维生素的概念维生素的概念) ) the nobel prize in physiology or medicine 1929christiaan eijkmansir frederickgowland hopkinsutrecht univ

3、ersity the netherlandsuniversity of cambridge united kingdomfor his discovery of the anti-neuritic vitaminfor his discovery of the growth-stimulating vitamins维生素的作用 维生素在生物体内的作用不同于糖类、脂肪和维生素在生物体内的作用不同于糖类、脂肪和蛋白质，不作为能量来源，不是结构物质，但它们蛋白质，不作为能量来源，不是结构物质，但它们在调节代谢中起着非常重要的作用。已知绝大多数在调节代谢中起着非常重要的作用。已知绝大多数维生素是作为辅

4、酶或辅基的组成成分起作用。维生素是作为辅酶或辅基的组成成分起作用。 机体缺乏维生素时，会产生各种相应的维生素机体缺乏维生素时，会产生各种相应的维生素缺乏症。缺乏症。 生物对维生素的需要量非常小。生物对维生素的需要量非常小。 维生素的命名 维生素的命名一般是按发现的先后顺序在维生素的命名一般是按发现的先后顺序在“维维生素生素”后面加后面加a、b、c等字母来命名。有些维生素等字母来命名。有些维生素在初发现时以为是一种，后来发现是多种维生素的在初发现时以为是一种，后来发现是多种维生素的混合物，又在相应的字母下加下标混合物，又在相应的字母下加下标1、2、3等加以等加以区分。每一种维生素还有一个化学名称

5、，如维生素区分。每一种维生素还有一个化学名称，如维生素c又叫抗坏血酸。又叫抗坏血酸。维生素的分类 各种维生素在化学结构上没有共同性。通常各种维生素在化学结构上没有共同性。通常按其溶解性质分为脂溶性和水溶性两大类。脂溶按其溶解性质分为脂溶性和水溶性两大类。脂溶性的维生素有维生素性的维生素有维生素a、d、e、k等，水溶性的等，水溶性的维生素有维生素维生素有维生素b1、b2、烟酸和烟酰胺、烟酸和烟酰胺、b6、泛、泛酸、生物素、叶酸、酸、生物素、叶酸、b12（它们都属于（它们都属于b族维生素）族维生素）和维生素和维生素c等。等。 维生素与辅酶的关系见见p434表表11-1二、脂溶性维生素 维生素维生素

6、a又名又名视黄醇（视黄醇（retinol），），通常以脂肪酸酯的通常以脂肪酸酯的形式存在，其氧化形式存在，其氧化态为视黄醛态为视黄醛（retinene）。视）。视黄醇是一种类异戊黄醇是一种类异戊二烯分子。二烯分子。维生素维生素a a维生素a 视黄醇从动物类食品中吸收，或从植物类食视黄醇从动物类食品中吸收，或从植物类食品中吸收品中吸收胡萝卜素后自身合成。胡萝卜素后自身合成。胡萝卜素胡萝卜素是维生素是维生素a合成的前体。维生素合成的前体。维生素a包括包括a1和和a2两种，两种，a2的生理活性只有的生理活性只有a1的一半。的一半。 视黄醛的顺反异构体911胡萝卜素的结构维生素a的生理功能 维生素维生

7、素a是构成视觉细胞内感光物质的成分。眼是构成视觉细胞内感光物质的成分。眼球视网膜上有两类感觉细胞，即圆锥细胞和杆细胞。球视网膜上有两类感觉细胞，即圆锥细胞和杆细胞。圆锥细胞对强光及颜色敏感，杆细胞对弱光敏感，对圆锥细胞对强光及颜色敏感，杆细胞对弱光敏感，对颜色不敏感。杆细胞内含有感光物质视紫红质颜色不敏感。杆细胞内含有感光物质视紫红质（rhodopin）。视紫红质在光中分解，在暗中再合成。）。视紫红质在光中分解，在暗中再合成。视紫红质是由视紫红质是由9,11顺视黄醛和视蛋白中赖氨酸残基顺视黄醛和视蛋白中赖氨酸残基的的氨基通过氨基通过schiff碱缩合而成的一种缀合蛋白质。碱缩合而成的一种缀合蛋

8、白质。眼睛对弱光的感光性取决于视紫红质的合成。当维生眼睛对弱光的感光性取决于视紫红质的合成。当维生素素a缺乏时，视紫红质合成受阻，暗中的视力下降，缺乏时，视紫红质合成受阻，暗中的视力下降，严重时可出现夜盲症。严重时可出现夜盲症。 维生素a的来源和需要量 维生素维生素a主要来自动物性食品，以肝脏、乳制主要来自动物性食品，以肝脏、乳制品和蛋黄中含量最多。维生素品和蛋黄中含量最多。维生素a原（原（胡萝卜素）胡萝卜素）主要来自植物性食品，以胡萝卜、绿叶蔬菜和玉米主要来自植物性食品，以胡萝卜、绿叶蔬菜和玉米等含量较多。正常人每日维生素等含量较多。正常人每日维生素a的需要量为的需要量为26003300国际

9、单位，过多摄入维生素国际单位，过多摄入维生素a可引起中毒症状。可引起中毒症状。 1个国际单位的维生素个国际单位的维生素a为为0.3g维生素维生素a。维生素d 维生素维生素d为类甾醇衍生物。它与动物骨骼的钙化为类甾醇衍生物。它与动物骨骼的钙化有关，故又称为钙化醇（有关，故又称为钙化醇（calciferol），具有抗佝偻病），具有抗佝偻病的作用。维生素的作用。维生素d家族最重要的成员是麦角钙化醇家族最重要的成员是麦角钙化醇（维生素（维生素d2）及胆钙化醇（维生素）及胆钙化醇（维生素d3）。植物或酵）。植物或酵母中所含的麦角甾醇经紫外线激活后可转化为维生母中所含的麦角甾醇经紫外线激活后可转化为维生素

10、素d2，动物皮下的，动物皮下的7-脱氢胆甾醇经紫外线照射也可以脱氢胆甾醇经紫外线照射也可以转化为维生素转化为维生素d3。因此麦角甾醇和。因此麦角甾醇和7-脱氢胆甾醇被称脱氢胆甾醇被称为维生素为维生素d原。原。维生素d2与d3的结构维生素d的活性形式与生理作用 维生素维生素d3经过肝和肾中的羟基化，最终形成高活经过肝和肾中的羟基化，最终形成高活性的性的1,25-二羟胆钙化醇。二羟胆钙化醇。1,25-二羟胆钙化醇的生理功二羟胆钙化醇的生理功能是促进钙、磷的吸收，减少钙、磷从尿中排出，提能是促进钙、磷的吸收，减少钙、磷从尿中排出，提高血钙、血磷浓度，有利于新骨的生成与钙化。孕妇、高血钙、血磷浓度，有

11、利于新骨的生成与钙化。孕妇、婴儿和青少年对维生素婴儿和青少年对维生素d的需要量大，如果此时维生的需要量大，如果此时维生素素d不足，会出现骨骼变软及畸形，发生在儿童身上不足，会出现骨骼变软及畸形，发生在儿童身上称为佝偻病，在孕妇身上为骨质软化症。称为佝偻病，在孕妇身上为骨质软化症。 维生素d治疗佝偻病维生素d3的前体及转化过程b b环开环环开环h重排重排维生素d3转变成活性形式人体维生素d3的来源及需要量 人体中的维生素人体中的维生素d主要是主要是d3，除了从食物中摄取，除了从食物中摄取外，多晒太阳是预防维生素外，多晒太阳是预防维生素d缺乏的主要方法之一。缺乏的主要方法之一。肝、奶及蛋黄中维生素

12、肝、奶及蛋黄中维生素d含量较高，尤以鱼肝油中含含量较高，尤以鱼肝油中含量最丰富。量最丰富。 1克维生素克维生素d为为4千万国际单位。婴儿、青少年、千万国际单位。婴儿、青少年、孕妇及哺乳者每日需要量为孕妇及哺乳者每日需要量为400800单位。长期过单位。长期过量服用会造成中毒。量服用会造成中毒。维生素e 维生素维生素e与动物的生育有关，故称生育酚与动物的生育有关，故称生育酚（tocopherol）。天然的生育酚共有）。天然的生育酚共有8种，在化学结种，在化学结构上，均系苯骈二氢吡喃的衍生物。根据其化学结构上，均系苯骈二氢吡喃的衍生物。根据其化学结构分为生育酚及生育三烯酚两类，每类又可根据甲构分为

13、生育酚及生育三烯酚两类，每类又可根据甲基数目和位置的不同，分为基数目和位置的不同，分为、和和四种。四种。维生素e结构式r1、r2不不同则成为不同则成为不同的种类同的种类维生素e的功能 维生素维生素e与动物的生殖功能有关，并有抗氧化与动物的生殖功能有关，并有抗氧化作用。动物缺乏维生素作用。动物缺乏维生素e时，其生殖器官受损而不时，其生殖器官受损而不育。维生素育。维生素e中以中以生育酚的生理活性最高，但生育酚的生理活性最高，但生育酚的抗氧化作用最强。生育酚的抗氧化作用最强。维生素e的抗氧化作用维生素e的需要量 维生素维生素e一般不易缺乏。成人每天对维生素一般不易缺乏。成人每天对维生素e的的需要量尚

14、不清楚，但动物实验结果表明，每天食物需要量尚不清楚，但动物实验结果表明，每天食物中有中有50毫克即可满足需要，妊娠及哺乳期需要量略毫克即可满足需要，妊娠及哺乳期需要量略增。维生素增。维生素e以麦胚油、大豆油、玉米油和葵花籽油以麦胚油、大豆油、玉米油和葵花籽油中含量最为丰富，豆类及蔬菜中也含量较多。中含量最为丰富，豆类及蔬菜中也含量较多。维生素k 维生素维生素k具有促进凝血的功能，故又称为凝具有促进凝血的功能，故又称为凝血维生素。天然的维生素血维生素。天然的维生素k有两种：有两种：k1和和k2。k1在绿叶植物及动物肝中含量较丰富，在绿叶植物及动物肝中含量较丰富，k2是人体肠是人体肠道细菌的代谢产

15、物。它们都是道细菌的代谢产物。它们都是2-甲基甲基-1,4-萘醌的萘醌的衍生物。另外还有人工合成的衍生物。另外还有人工合成的k3和和k4，它们的活，它们的活性比天然维生素性比天然维生素k还高。还高。k3和和k4是水溶性的。是水溶性的。 维生素k的结构式4 4个异戊二烯碳骨架，个异戊二烯碳骨架，1 1个双键个双键6 6个异戊二烯碳骨架，个异戊二烯碳骨架，6 6个双键个双键2 3维生素k的生理功能 维生素维生素k的主要生理功能是促进肝脏合成凝血酶的主要生理功能是促进肝脏合成凝血酶原，还能调节另外原，还能调节另外3种凝血因子种凝血因子、及及的合成。的合成。缺少维生素缺少维生素k时，凝血功能减弱，常发

16、生肌肉和胃肠时，凝血功能减弱，常发生肌肉和胃肠道出血。道出血。 凝血酶原转变成凝血酶需要结合凝血酶原转变成凝血酶需要结合ca2+，而结合，而结合ca2+要求肽链上有要求肽链上有羧基谷氨酸残基。此种不常见蛋羧基谷氨酸残基。此种不常见蛋白质氨基酸是由依赖维生素白质氨基酸是由依赖维生素k的谷氨酰羧化酶催化完的谷氨酰羧化酶催化完成的。当维生素成的。当维生素k缺乏时，凝血酶原不能转变成凝血缺乏时，凝血酶原不能转变成凝血酶。酶。 依赖维生素k的羧化反应依赖维生素k的羧化反应 依赖维生素依赖维生素k的羧化反应是在肝细胞内质网的羧化反应是在肝细胞内质网中进行的，羧化反应与维生素中进行的，羧化反应与维生素k的环

17、氧化物生成的环氧化物生成相偶联，此环氧化物经过维生素相偶联，此环氧化物经过维生素k循环可以重新循环可以重新转变成维生素转变成维生素k。双羟香豆素能抑制环氧化物还。双羟香豆素能抑制环氧化物还原酶，从而抑制维生素原酶，从而抑制维生素k循环，所以双羟香豆素循环，所以双羟香豆素是抗凝血剂。是抗凝血剂。 双羟香豆素双羟香豆素维生素k循环维生素k的来源 一般情况下人体不会缺乏维生素一般情况下人体不会缺乏维生素k，因为维，因为维生素生素k在蔬菜中含量丰富，人和哺乳动物肠道中在蔬菜中含量丰富，人和哺乳动物肠道中的大肠杆菌也可以合成维生素的大肠杆菌也可以合成维生素k。大剂量使用维。大剂量使用维生素生素k也有一定

18、毒性，如新生儿注射也有一定毒性，如新生儿注射30mg/天，天，连用连用3天有可能引起高胆红素血症。天有可能引起高胆红素血症。三、水溶性维生素维生素b1和硫胺素焦磷酸 维生素维生素b1由含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环组由含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环组成，故称为硫胺素（成，故称为硫胺素（thiamine），在生物体内常以），在生物体内常以硫胺素焦磷酸（硫胺素焦磷酸（tpp）的辅酶形式存在。）的辅酶形式存在。维生素维生素b1在碱性溶液中加热极易被破坏，而在酸性溶液中则在碱性溶液中加热极易被破坏，而在酸性溶液中则对热稳定。对热稳定。 维生素b1和tpptpp参与催化的反应 硫胺素焦磷酸是涉及到糖代谢中羰

19、基碳合成硫胺素焦磷酸是涉及到糖代谢中羰基碳合成与裂解反应的辅酶，参与催化与裂解反应的辅酶，参与催化裂解反应、裂解反应、缩合反应、缩合反应、酮转移反应等。酮转移反应等。维生素b1的需要量 维生素维生素b1主要存在于种子外皮及胚芽中，主要存在于种子外皮及胚芽中，米糠、麦麸、黄豆、酵母、瘦肉中含量最丰富。米糠、麦麸、黄豆、酵母、瘦肉中含量最丰富。人体每日需要量为人体每日需要量为2毫克，体内若维生素毫克，体内若维生素b1过多，过多，极易随尿排出，未见因体内积累而造成中毒的极易随尿排出，未见因体内积累而造成中毒的情况。大剂量用于治疗时，也未见副作用。情况。大剂量用于治疗时，也未见副作用。 维生素b1缺乏

20、症 由于维生素由于维生素b1和糖代谢关系密切，因此多食糖类和糖代谢关系密切，因此多食糖类食物，维生素食物，维生素b1的需要量也相应增多。当维生素的需要量也相应增多。当维生素b1缺缺乏时，糖代谢受阻，丙酮酸积累，使病人的血、尿和乏时，糖代谢受阻，丙酮酸积累，使病人的血、尿和脑组织中丙酮酸含量增多。脑组织中丙酮酸含量增多。vb1还是乙酰胆碱酯酶的还是乙酰胆碱酯酶的抑制剂，缺少抑制剂，缺少vb1时，胆碱酯酶活性增加，乙酰胆碱时，胆碱酯酶活性增加，乙酰胆碱减少，出现多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四减少，出现多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、肌肉萎缩及下肢浮肿等症状，临床上称为脚肢无力、肌

21、肉萎缩及下肢浮肿等症状，临床上称为脚气病。根据其缺乏症，又将维生素气病。根据其缺乏症，又将维生素b1称为抗神经炎维称为抗神经炎维生素（抗脚气病维生素）。生素（抗脚气病维生素）。 维生素pppp和烟酰胺辅酶 维生素维生素pp包括烟酸（包括烟酸（nicotinic acid）和烟酰）和烟酰胺（胺（nicotinamide），也称为维生素），也称为维生素b3，二者均，二者均属于吡啶衍生物。在体内烟酰胺与核糖、磷酸、属于吡啶衍生物。在体内烟酰胺与核糖、磷酸、腺 嘌 呤 组 成 烟 酰 胺 腺 嘌 呤 二 核 苷 酸腺 嘌 呤 组 成 烟 酰 胺 腺 嘌 呤 二 核 苷 酸（nicotinamide a

22、denine dinucleotide，nad+，辅 酶辅 酶 ） 和 烟 酰 胺 腺 嘌 呤 二 核 苷 酸 磷 酸） 和 烟 酰 胺 腺 嘌 呤 二 核 苷 酸 磷 酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，nadp+，辅酶，辅酶）。）。 烟酰胺辅酶的结构和氧化还原状态两个电子的转移反应烟酰胺辅酶参与催化的反应 烟酰胺辅酶是电子载体，参与催化氧化还烟酰胺辅酶是电子载体，参与催化氧化还原反应，是多种脱氢酶的辅酶。这些反应涉及原反应，是多种脱氢酶的辅酶。这些反应涉及到从底物转移氢负离子给到从底物转移氢负离子给nad+或从或从nad+转移转移氢负

23、离子给底物，其吡啶环的氢负离子给底物，其吡啶环的c4位是反应中心。位是反应中心。依赖依赖nad+和和nadp+的脱氢酶至少催化的脱氢酶至少催化6种不同种不同类型的反应。类型的反应。 烟酰胺辅酶参与催化的6类反应维生素pp需要量及缺乏症 维生素维生素pp在酵母、花生、肝、鱼及瘦肉中含在酵母、花生、肝、鱼及瘦肉中含量丰富。人体每日需要量约量丰富。人体每日需要量约20毫克。人缺乏维生毫克。人缺乏维生素素pp时，表现为神经营养障碍，初时全身乏力，时，表现为神经营养障碍，初时全身乏力，以后在两手、两颊、左右额及其他裸露部位出现以后在两手、两颊、左右额及其他裸露部位出现对称性皮炎。对称性皮炎。故维生素故维

24、生素pp又名抗癞皮病维生素。又名抗癞皮病维生素。 维生素b b2 2和黄素辅酶 维生素维生素b2又名核黄素（又名核黄素（riboflavin），是核醇与），是核醇与7,8-二甲基异咯嗪的缩合物。由于在异咯嗪的二甲基异咯嗪的缩合物。由于在异咯嗪的1位和位和5位氮原子上具有两个活泼的双键，易起氧化还原位氮原子上具有两个活泼的双键，易起氧化还原反应，故维生素反应，故维生素b2和有氧化型和还原型两种形式，和有氧化型和还原型两种形式，在催化氧化还原反应时起传递氢的作用。核黄素易在催化氧化还原反应时起传递氢的作用。核黄素易受光照射破坏。受光照射破坏。 核黄素、fmn和fad的结构核黄素的辅酶形式 在体内核

25、黄素是以黄素单核苷酸（在体内核黄素是以黄素单核苷酸（flavin mononucleotide，fmn）和黄素腺嘌呤二核苷酸）和黄素腺嘌呤二核苷酸（flavin adenine dinucleotide，fad）的形式存）的形式存在。是生物体内一些氧化还原酶（黄素蛋白）的在。是生物体内一些氧化还原酶（黄素蛋白）的辅基，与脱辅酶以非共价键结合。黄素是比辅基，与脱辅酶以非共价键结合。黄素是比nad+和和nadp+更强的氧化剂，能被更强的氧化剂，能被1个电子和个电子和2个电子还原。个电子还原。fmn和和fad广泛参与体内的各种广泛参与体内的各种氧化还原反应。氧化还原反应。 fad和fmn的氧化还原态

26、无色无色黄色黄色蓝色蓝色红色红色黄素蛋白催化的反应维生素b b2 2的需要量及缺乏症 维生素维生素b2广泛存在于动植物中，在酵母、广泛存在于动植物中，在酵母、肝、肾、蛋黄、奶及大豆中含量丰富。人体每肝、肾、蛋黄、奶及大豆中含量丰富。人体每日需要量为日需要量为23毫克。当维生素毫克。当维生素b2缺乏时，引缺乏时，引起口角炎、唇炎、阴囊皮炎、眼睑炎及角膜血起口角炎、唇炎、阴囊皮炎、眼睑炎及角膜血管增生、混浊、溃烂、畏光等。管增生、混浊、溃烂、畏光等。 泛酸和辅酶a 泛 酸 广 泛 存 在 于 生 物 界 ， 故 又 名 遍 多 酸泛 酸 广 泛 存 在 于 生 物 界 ， 故 又 名 遍 多 酸（

27、pantothenic acid），是由），是由丙氨酸通过肽键与丙氨酸通过肽键与,-二羟基二羟基-,-二甲基丁酸缩合而成的一种有机酸。二甲基丁酸缩合而成的一种有机酸。泛酸是辅酶泛酸是辅酶a（coenzyme a）和磷酸泛酰巯基乙胺）和磷酸泛酰巯基乙胺的组成成分，辅酶的组成成分，辅酶a是泛酸的主要活性形式，常简是泛酸的主要活性形式，常简写为写为coa，是由，是由3,5-adp以磷酸酐键连接以磷酸酐键连接4-磷酸泛磷酸泛酰巯基乙胺而成。酰巯基乙胺而成。 辅酶a的结构磷酸泛酰磷酸泛酰巯基乙胺巯基乙胺辅酶a参与催化的机理 辅酶辅酶a主要起传递酰基的作用，是各种酰化主要起传递酰基的作用，是各种酰化反应中

28、的辅酶。由于携带酰基的部位在反应中的辅酶。由于携带酰基的部位在sh上，上，故辅酶故辅酶a通常以通常以coash表示。硫酯键的水解比酯表示。硫酯键的水解比酯键的水解更为有利，所以酰基键的水解更为有利，所以酰基coa是酰基的活化是酰基的活化形式。形式。 泛酸含量高的食物 泛酸在酵母、肝、肾、蛋、小麦、米糠、花泛酸在酵母、肝、肾、蛋、小麦、米糠、花生和豌豆中含量丰富，在蜂王浆中含量最高。辅生和豌豆中含量丰富，在蜂王浆中含量最高。辅酶酶a被广泛用作各种疾病的重要辅助药物。被广泛用作各种疾病的重要辅助药物。 维生素b6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 维 生 素维 生 素 b6包 括包 括 3 种 物 质 ，

29、即 吡 哆 醇种 物 质 ， 即 吡 哆 醇（pyridoxine）、吡哆醛（）、吡哆醛（pyridoxal）和吡哆胺）和吡哆胺（pyridoxamine），它们都是吡啶的衍生物。维），它们都是吡啶的衍生物。维生素生素b6在体内以磷酸酯的形式存在，磷酸吡哆醛在体内以磷酸酯的形式存在，磷酸吡哆醛（pyridoxal-5-phosphate，plp）和磷酸吡哆胺是）和磷酸吡哆胺是其活性形式，是氨基酸代谢中多种酶的辅酶。其活性形式，是氨基酸代谢中多种酶的辅酶。 维生素b6的各种形式磷酸吡哆醛的作用 plp在生理条件下有两种互变异构形式。在生理条件下有两种互变异构形式。plp参加涉及氨基酸代谢的各种反

30、应，包括转氨参加涉及氨基酸代谢的各种反应，包括转氨作用，作用，和和脱羧作用，脱羧作用，和和消除作消除作用，消旋作用和羟醛反应。用，消旋作用和羟醛反应。磷酸吡哆醛的两种互变形式plp参与催化的反应123plp参与催化的反应45plp参与催化的反应67人体对维生素b6的需要量 维生素维生素b6在动植物中分布很广，酵母、肝、在动植物中分布很广，酵母、肝、瘦肉、卷心菜等食物中均含量丰富。人体每日需瘦肉、卷心菜等食物中均含量丰富。人体每日需要量约要量约1.52毫克，因为食物中富含维生素毫克，因为食物中富含维生素b6，同时肠道细菌也可以合成维生素同时肠道细菌也可以合成维生素b6，所以人类很，所以人类很少发

31、生维生素少发生维生素b6缺乏病。缺乏病。 维生素b12（氰钴胺素）及其辅酶 维 生 素维 生 素 b1 2的 化 学 名 称 为 氰 钴 胺 素的 化 学 名 称 为 氰 钴 胺 素（cyanocobalamin），它在体内转变成两种辅酶形），它在体内转变成两种辅酶形式，主要辅酶形式是式，主要辅酶形式是5-脱氧腺苷钴胺素，次要的辅脱氧腺苷钴胺素，次要的辅酶形式是甲基钴胺素。该结构由一个咕啉环和一个酶形式是甲基钴胺素。该结构由一个咕啉环和一个中心钴离子组成，钴离子同中心钴离子组成，钴离子同4个吡咯氮相配位，钴轴个吡咯氮相配位，钴轴向的一个配位是二甲基苯并咪唑基的氮，另一个轴向的一个配位是二甲基苯

32、并咪唑基的氮，另一个轴向配位可以是向配位可以是cn、ch3、oh、或者、或者5-脱氧脱氧腺苷基的腺苷基的5-碳。碳。 维生素b12及其辅酶形式的结构式维生素b12辅酶参与反应的类型分子内重排分子内重排 核苷酸还原成核苷酸还原成脱氧核苷酸脱氧核苷酸甲基转移甲基转移从氰钴胺素合成55-脱氧腺苷钴胺素维生素b b1212的缺乏症 维生素维生素b12参与参与dna的合成，对红细胞的成熟很的合成，对红细胞的成熟很重要，当缺少维生素重要，当缺少维生素b12时，巨红细胞中时，巨红细胞中dna的合成的合成受到障碍，影响了细胞分裂，不能分化成红细胞，受到障碍，影响了细胞分裂，不能分化成红细胞，引起恶性贫血。人体

33、对维生素引起恶性贫血。人体对维生素b12需要量极少，每日需要量极少，每日注射注射1g即可治疗缺乏症。维生素即可治疗缺乏症。维生素b12广泛来源于动广泛来源于动物性食品，特别是肉类和肝中含量丰富。人和动物物性食品，特别是肉类和肝中含量丰富。人和动物的肠道细菌都能合成，故在一般情况下不会缺少维的肠道细菌都能合成，故在一般情况下不会缺少维生素生素b12。 生物素 生物素（生物素（biotin）是由噻吩环和尿素结合而成的）是由噻吩环和尿素结合而成的一个双环化合物，噻吩环一个双环化合物，噻吩环2位侧链上有一分子戊酸。位侧链上有一分子戊酸。它在多种酶促羧化反应中作为羧基的活动载体起作它在多种酶促羧化反应中

34、作为羧基的活动载体起作用。生物素通过其侧链羧基与酶蛋白上赖氨酸的用。生物素通过其侧链羧基与酶蛋白上赖氨酸的氨基共价结合，生物素与酶蛋白主肽链之间有一个氨基共价结合，生物素与酶蛋白主肽链之间有一个长长的柔性链，这使得生物素可以在长长的柔性链，这使得生物素可以在酶活性部位的一个亚位上接受羧基，酶活性部位的一个亚位上接受羧基，并运动到另一个亚位上释放羧基。并运动到另一个亚位上释放羧基。生物素与酶蛋白中赖氨酸的连接依赖生物素的酶上的3个亚位 依赖生物素的酶具有依赖生物素的酶具有3个亚位：羧化作用亚个亚位：羧化作用亚位；羧基载体亚位；羧基转移亚位。有些酶在一位；羧基载体亚位；羧基转移亚位。有些酶在一条多

35、肽链上携带所有的条多肽链上携带所有的3个亚位，但是许多依赖个亚位，但是许多依赖生物素的酶是由单功能亚基的聚集体组成，不同生物素的酶是由单功能亚基的聚集体组成，不同的亚位分布在不同的亚基上。的亚位分布在不同的亚基上。 生物素参与催化的转羧基反应机理人体对生物素的需要量 人体每天对生物素的需要量约人体每天对生物素的需要量约100300毫毫克。生物素来源广泛，肝、肾、蛋黄、酵母、克。生物素来源广泛，肝、肾、蛋黄、酵母、蔬菜和谷物中都有，肠道细菌也能合成，所以蔬菜和谷物中都有，肠道细菌也能合成，所以一般很少出现缺乏症。一般很少出现缺乏症。 叶酸和四氢叶酸 叶酸（叶酸（folic acid）由）由2-氨

36、基氨基-4-羟基羟基-6-甲基蝶甲基蝶啶（啶（6-甲基蝶呤）、对氨基苯甲酸和甲基蝶呤）、对氨基苯甲酸和l-谷氨酸三谷氨酸三部分组成，因其在绿叶中含量十分丰富，因此命部分组成，因其在绿叶中含量十分丰富，因此命名为叶酸。叶酸是除了名为叶酸。叶酸是除了co2以外所有氧化水平一以外所有氧化水平一碳单位的重要受体和供体，参与催化一碳单位的碳单位的重要受体和供体，参与催化一碳单位的转移反应。四氢叶酸是叶酸的活性辅酶形式，又转移反应。四氢叶酸是叶酸的活性辅酶形式，又称为辅酶称为辅酶f（cof）。）。 叶酸的结构叶酸还原成四氢叶酸二氢叶酸二氢叶酸四氢叶酸四氢叶酸四氢叶酸携带的一碳单位中碳的氧化态四氢叶酸携带各

37、种一碳单位的形式叶酸类似物可抑制二氢叶酸可抑制二氢叶酸还原酶，它们是还原酶，它们是抗肿瘤药物抗肿瘤药物人体对叶酸的需要量和缺乏症 由于叶酸与核酸的合成有关，当叶酸缺乏时，由于叶酸与核酸的合成有关，当叶酸缺乏时，dna的合成受到抑制，造成巨红细胞性贫血。叶酸的合成受到抑制，造成巨红细胞性贫血。叶酸广泛存在于肝、酵母及蔬菜中，人类肠道细菌也能广泛存在于肝、酵母及蔬菜中，人类肠道细菌也能合成叶酸，故一般不易发生缺乏症。当吸收不良，合成叶酸，故一般不易发生缺乏症。当吸收不良，代谢失常或长期使用肠道抑菌药时，可引起叶酸缺代谢失常或长期使用肠道抑菌药时，可引起叶酸缺乏症。人体每日需要量约乏症。人体每日需要

38、量约400g，孕妇需要量增加一，孕妇需要量增加一倍。倍。 硫辛酸的结构 硫辛酸硫辛酸（lipoic acid）是）是6,8-二巯基辛酸，二巯基辛酸，以氧化态和还原以氧化态和还原态两种形式存在，态两种形式存在，这两种形式可以这两种形式可以通过氧化还原互通过氧化还原互相转变。在酶分相转变。在酶分子中，硫辛酸的子中，硫辛酸的羧基与肽链中的羧基与肽链中的赖氨酸侧链氨基赖氨酸侧链氨基以酰胺键连接。以酰胺键连接。 硫辛酸的作用 硫辛酸是一种酰基载体，存在于丙酮酸脱氢硫辛酸是一种酰基载体，存在于丙酮酸脱氢酶和酶和酮戊二酸脱氢酶中，这两种酶是糖代谢酮戊二酸脱氢酶中，这两种酶是糖代谢中的两种多酶复合体，分别催化丙酮酸脱羧产生中的两种多酶复合体，分别催化丙酮酸脱羧产生乙酰乙酰coa和和酮戊二酸脱羧形成琥珀酰酮戊二酸脱羧形成琥珀酰coa。硫辛酸在硫辛酸在酮酸