第04章：维生素与辅酶

1、n概述概述n水溶性维生素和辅酶水溶性维生素和辅酶n脂溶性维生素脂溶性维生素第一节第一节 概述概述1、概念、概念n维生素维生素是机体维持正常生命活动所必需是机体维持正常生命活动所必需的一类的一类微量微量小分子小分子有机有机化合物。化合物。 在代谢中起调节作用；在代谢中起调节作用； 含量很少；含量很少； 缺乏会导致疾病（维生素缺乏症）缺乏会导致疾病（维生素缺乏症）2、维生素的发现、维生素的发现 1906年年 英国英国 Hopkins纯化饲料纯化饲料矿物质、矿物质、蛋白质、蛋白质、脂肪、核脂肪、核酸、糖酸、糖纯化饲料纯化饲料+ +极微量牛奶极微量牛奶 说明说明：牛奶中：牛奶中存在含量极少，存在含量极

2、少，但生存必须的但生存必须的食物辅助因子食物辅助因子（维生素维生素）动物合成某些动物合成某些维生素的功能维生素的功能退化，必须依退化，必须依靠植物和微生靠植物和微生物提供，一旦物提供，一旦缺乏即缺乏即病或死病或死3、维生素的分类、维生素的分类n水溶性水溶性：VB1、VB2、VB3（泛酸）、（泛酸）、VB5、VB6、生物素（生物素（VB7）、）、VB11（叶酸）、（叶酸）、VB12、VC n脂溶性脂溶性：VA、VD、VE、VK 一、一、VB1（硫胺素硫胺素）和焦磷酸硫胺素（）和焦磷酸硫胺素（TPP）n最早最早发现的发现的B族维生素族维生素n结构：结构：Cl-N+SCH3CH2CH2OHNNNH2

3、H3CCH2嘧啶环嘧啶环噻唑环噻唑环辅酶：辅酶：焦磷酸硫胺素（焦磷酸硫胺素（TPP）NNNH2H3CCH2N+SCH3CH2CH2O POOPOHOHOOHCl-功能功能：脱羧酶的辅酶（糖代谢中：脱羧酶的辅酶（糖代谢中-酮酸的氧化酮酸的氧化脱羧反应、醛基转移反应所必须）脱羧反应、醛基转移反应所必须）n缺乏症缺乏症：脚气病脚气病n来源来源：&米糠、麦麸、酵母、黄豆、瘦肉米糠、麦麸、酵母、黄豆、瘦肉中中含量较含量较高高&加工过程易造成其损失加工过程易造成其损失&酸性条件下耐一定高温酸性条件下耐一定高温&某些食物中含有抗某些食物中含有抗VB1因子，如某些海产品因子，如

4、某些海产品（特别是鲤鱼、鲱鱼、虾）（特别是鲤鱼、鲱鱼、虾）、茶茶和酒精和酒精。H二甲基异咯嗪二甲基异咯嗪核糖醇核糖醇核苷键核苷键结构：结构： 二甲基异咯嗪二甲基异咯嗪 + 核糖醇核糖醇二、二、VB2（核黄素）和黄素辅酶（核黄素）和黄素辅酶辅酶：辅酶： 黄素单核苷酸黄素单核苷酸 FMN 黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸 FADAMPFMNFAD功能功能：在氧化还原反应中，起着传递氢在氧化还原反应中，起着传递氢的作用的作用脱氢酶的辅酶脱氢酶的辅酶。n FMN + 2H = FMNH2n FAD + 2H = FADH2机理机理：二甲基二甲基异咯嗪上的异咯嗪上的N1、N5载运载运H氧化型氧化型还

5、原型还原型半醌型半醌型来源：来源： 广泛存在于乳、蛋、肝肾、豆类、谷类等；广泛存在于乳、蛋、肝肾、豆类、谷类等； 耐一定高温，但遇碱极易分解耐一定高温，但遇碱极易分解； 对光十分敏感对光十分敏感。缺乏症：缺乏症： 主要症状为主要症状为粘膜发炎粘膜发炎，如口腔发炎，舌炎、，如口腔发炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。角膜炎、皮炎等。三、三、VB3（泛酸泛酸）和辅酶）和辅酶An分布广泛，蜂王浆中含量最多，肠道分布广泛，蜂王浆中含量最多，肠道细菌也可合成细菌也可合成n缺乏症缺乏症（脱发、脱皮）很少发生。但（脱发、脱皮）很少发生。但长期服用抗生素时，应注意补充长期服用抗生素时，应注意补充n结构：结构：OHCH2

6、CH3CCH3CHOHCONHCH2CH2OHOC泛泛解解酸酸丙丙氨氨酸酸泛泛酸酸 OHn辅酶辅酶：辅酶辅酶A（CoASH）3,5-ADP35磷酸酯键磷酸酯键酰胺键酰胺键巯基乙胺巯基乙胺泛酸泛酸n功能功能：传递酰基传递酰基COR四、四、VB5（维生（维生素素PP）和和烟酰胺辅酶烟酰胺辅酶n包括尼克酸（烟酸）和尼克酰胺（烟酰包括尼克酸（烟酸）和尼克酰胺（烟酰胺）；胺）；n来源：来源：肉、豆类及花生中含量丰富，在肉、豆类及花生中含量丰富，在体内可由体内可由Trp（玉米缺乏玉米缺乏）转变；转变；n缺乏症缺乏症：癞皮病（糙皮症）。：癞皮病（糙皮症）。n结构结构n辅酶：辅酶：烟酰胺烟酰胺腺嘌呤腺嘌呤二核

7、苷二核苷酸（酸（CoI） NAD+烟酰胺烟酰胺腺嘌呤腺嘌呤二核苷酸二核苷酸磷酸磷酸（CoII）NADP+NCNH2O烟酰胺烟酰胺AMPNMPNAD+O磷酸磷酸NADP+n功能功能：脱氢酶辅酶，脱氢酶辅酶，传递氢传递氢NAD+ + 2H = NADH + H+ NADP+ + 2H = NADPH + H+ 注意注意区别区别FMN + 2H = FMNH2FAD + 2H = FADH2氧化态氧化态 还原态还原态n 机理：机理：五、五、VB6（吡哆素吡哆素）和磷酸吡哆醛）和磷酸吡哆醛n 包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺NH3CHOCH2NH2CH2OHNH3CHOCHOCH2

8、OHNH3CHOCH2NH2CH2OHNH3CHOCHOCH2OHH辅酶辅酶：氨基酸代谢（氨基酸代谢（转氨、脱羧、消旋转氨、脱羧、消旋）的辅酶）的辅酶NH3CHOCHOCH2OPOHOOHNH3CHOCH2NH2CH2OPOHOOH磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺功能功能：磷酸吡哆醛（磷酸吡哆醛（PLP）和磷酸吡哆胺（和磷酸吡哆胺（PMP）n来源来源：分布极广，谷类外皮含量最丰：分布极广，谷类外皮含量最丰富，肠道细菌可以合成。富，肠道细菌可以合成。 n临床上用于治疗婴儿昏厥和缓解呕吐临床上用于治疗婴儿昏厥和缓解呕吐六、六、VB7（生物素生物素）与羧化辅酶）与羧化辅酶n化学结构：化学结构：噻吩环噻吩环 +

9、 + 尿素尿素 + + 戊酸戊酸噻吩噻吩尿素尿素n 又称维生素又称维生素H戊酸戊酸NHCHNOHCCHH2CCH(CH2)4COOHSn功能功能：羧化羧化酶的辅酶酶的辅酶，在，在生物合成中起生物合成中起传递和固定传递和固定CO2的作用的作用n生物素来源广泛，肠道细菌也可以合成，生物素来源广泛，肠道细菌也可以合成，一般不会出现一般不会出现缺乏症缺乏症（毛发脱落、皮肤（毛发脱落、皮肤容易发炎）。容易发炎）。n生蛋清生蛋清可使生物素失去活性，并抑制它可使生物素失去活性，并抑制它在小肠的吸收。加热煮熟则可避免。在小肠的吸收。加热煮熟则可避免。n化学结构化学结构 NNNNNH2OHCH2NHCONHCH

10、COOHCH2CH2COOH123456789102-氨基氨基-4-羟基羟基-6-甲基蝶呤甲基蝶呤对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸谷氨酸谷氨酸蝶酰谷氨酸蝶酰谷氨酸蝶酸蝶酸七、七、VB11（叶酸叶酸）和四氢叶酸和四氢叶酸n辅酶辅酶：四氢叶酸（四氢叶酸（THFA、FH4）n功能：功能：转移一碳基团转移一碳基团H|NNNNNH2OHCH2NHHHHHCO5678NNNNNH2OHCH2NHCO12345678910谷氨酸谷氨酸如（如（-CH3、-CH2-、-C(O)-H、=C-） 甲基甲基 亚甲基亚甲基 甲酰基甲酰基 甲川基甲川基n由于由于叶酸参与嘌呤、嘧啶的合成叶酸参与嘌呤、嘧啶的合成，进，进而影响核酸的

11、合成，一旦缺乏会影响而影响核酸的合成，一旦缺乏会影响细胞合成，导致细胞合成，导致巨红细胞性贫血病巨红细胞性贫血病（缺乏症缺乏症）。）。八、八、VB12（钴胺素钴胺素）及其辅酶）及其辅酶n结构结构：最复杂，主体为：最复杂，主体为咕啉环咕啉环+拟核苷酸拟核苷酸，中心中心三三价价的的Co，其上可，其上可联结联结一个基团一个基团R。n辅酶辅酶：5-脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素。n功能功能：变位酶的辅酶变位酶的辅酶，催化底物分子内基团，催化底物分子内基团（主要为甲基）的变位反应。（主要为甲基）的变位反应。n来源：广泛，肠道细菌可合成。来源：广泛，肠道细菌可合成。n缺乏症缺乏症：巨红细胞性贫血症。：巨红细

12、胞性贫血症。5-脱氧脱氧腺苷腺苷VB12辅酶辅酶VB12九、硫辛酸九、硫辛酸n是不属于维生素的辅酶，是不属于维生素的辅酶，本身即为辅酶本身即为辅酶n形式：硫辛酸（形式：硫辛酸（氧化型氧化型）和二氢硫辛酸（）和二氢硫辛酸（还原还原型型）SCHSCHCH2CH2CH2CH2CH2COOHCH2CH2CHSCH2)4COOHS(SHCH2CH2CHSCH2)4COOHH+2H-2H功能：功能：a）氢载体；氢载体；b）酰基载体酰基载体n广泛存在于水果及蔬菜中（特别是猕猴桃、广泛存在于水果及蔬菜中（特别是猕猴桃、橙类、辣椒）橙类、辣椒）n许多动物都可以合成许多动物都可以合成VC，必须从食物中获取必须从食

13、物中获取的现在所知只有的现在所知只有人人、猿猴猿猴和和豚鼠豚鼠。n缺乏症：缺乏症：坏血病坏血病（毛细血管脆弱、易破碎毛细血管脆弱、易破碎）n结构：结构：酸性多羟基化合物酸性多羟基化合物十、十、VC（抗坏血酸抗坏血酸）D-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸L-葡萄糖酸葡萄糖酸L-古洛内酯古洛内酯L-古洛内古洛内酯氧化酶酯氧化酶3-氧氧-L-古洛内酯古洛内酯L-抗坏血酸抗坏血酸14人、猴、人、猴、豚鼠体豚鼠体内缺乏内缺乏故只能通过食物获取故只能通过食物获取VC功能功能：1、抗坏血病抗坏血病（保护细胞膜）（保护细胞膜） 2、参与氧化还原反应参与氧化还原反应 还原态还原态 氧化态氧化态 3、脯氨酸、脯氨酸羟化酶的辅

14、酶羟化酶的辅酶（胶原蛋白的合成）（胶原蛋白的合成）第三节第三节 脂溶性维生素脂溶性维生素n 均溶于脂类溶剂，不溶于水均溶于脂类溶剂，不溶于水n 在食物中通常与脂肪一起存在，吸收需在食物中通常与脂肪一起存在，吸收需要脂肪和胆汁酸。要脂肪和胆汁酸。n来源：动物；胡萝卜素（来源：动物；胡萝卜素（VA原）原）化学结构化学结构n不饱和的一元醇不饱和的一元醇（萜类衍生物）（萜类衍生物）一、一、VA（视黄醇）视黄醇）CH3CH3CH3CHCHCH3CHCHCHCH3CH2OHCH3CH3CH3CHCHCH3CHCHCHCH3CH2OHVA1 VA2视黄醇视黄醇脱氢视黄醇脱氢视黄醇存在形式：存在形式：视紫红质

15、视紫红质CH3CH3CH3CHCHCH3CHCHCHCH3CHO视黄醛视黄醛功能：功能：弱光下感光弱光下感光视紫视紫红质红质11-顺型顺型视黄醛视黄醛弱光弱光全反式全反式视黄醛视黄醛视蛋白视蛋白E2E2 视黄醛异构酶视黄醛异构酶缺乏：缺乏：夜夜盲症、影响盲症、影响发育等发育等全反型全反型VANADH+E111-顺型顺型VANADH+E1E1 醇脱氢酶醇脱氢酶暗暗处处化学结构：化学结构：固醇类衍生物固醇类衍生物OHCH3CH3CHCH3CH2CH2CH2CHCH3CH3人体皮肤：人体皮肤：7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇VD3OHCH2CH3CHCH3CH2CH2CH2CHCH3CH3 UV230300

16、nm二、二、VD功能：功能：促进促进Ca、P的吸收的吸收缺乏症：缺乏症：佝偻病（小儿）、软骨病（成人）佝偻病（小儿）、软骨病（成人）三、三、VE（生育酚生育酚）功能：功能：抗氧化剂；影响生殖抗氧化剂；影响生殖134561248910812CH3OHCH3CH3OCH3CH3CH3CH3CH3713 缺乏：缺乏：流产、细胞异型流产、细胞异型三甲基苯酚三甲基苯酚 + + 一甲基环氧己烷一甲基环氧己烷 + + 三甲基十三烷三甲基十三烷植物性食物中含量丰富，植物性食物中含量丰富，很少缺乏很少缺乏化学结构：化学结构：n化学结构：化学结构：VK2VK1OOCH3CH2CHCCH3(CH2CH2CH2CH2CH)2CH3CH3CCH3CH2CH2)5CHCH2(HCCH2OOCH3CCH3CH3124VK3：2-甲基甲基-1,4萘醌萘醌四、四、V