《医学生物化学》课件第17章-维生素与微量元素

本章主要内容第一节脂溶性维生素第二节水溶性维生素第三节微量元素是机体维持正常生理功能所必需，但在体内不能合成或合成量不足，必需由食物供给的一组低分子量有机化合物（60多种，脂肪族、芳香族、杂环、甾类）。维生素的定义（vitamin）维生素的生理功能

1.酶的辅酶或辅基

2.参与特殊蛋白质的生成：如：VitA的氧化产物

视紫红质

3.作为激素的前体（VitD）维生素的需要量

毫克或微克/日维生素的缺乏病

1.摄取量不足

2.吸收障碍

3.需要量增加

4.长期服用某种药物维生素的命名

按发现的先后顺序命名：A、B、C、D、E等维生素的分类

按溶解性分为两类：

1.脂溶性维生素：维生素A；D；E；K2.水溶性维生素：

--B族维生素：B1；B2；B6；B12；PP；泛酸；生物素；叶酸

--维生素C

一、脂溶性维生素包括维生素

A、D、E、K

多为异戊二烯的衍生物消化吸收同脂类

A、D、K存于肝，E存于脂肪过多摄入可中毒第一节脂溶性维生素Lipid-solubleVitamin二、维生素A参与感光物质和糖蛋白的合成、基因表达调控及抗氧化作用（一）维生素A分子中含有多个双键维生素A又名视黄醇，分2类：维生素A存在3种形式，发挥不同作用：视黄醇视黄醛视黄酸（全反式）（11-顺、9-顺）可结合视蛋白（二）维生素A来源于动物性食物，植物中的β-胡萝卜素是维生素A原β-胡萝卜素（维生素A原）动物来源：肝、蛋黄、乳植物来源：黄绿植物的胡萝卜素加双氧酶（三）维生素A具有多种重要的生理功能

1.是视觉细胞内感光物质(视紫红质)的主要成分

缺乏症：夜盲症2.参与糖蛋白的合成；维持上皮组织结构缺乏症：干眼病(抗干眼病维生素)3.促进生长、发育及繁殖4.抗氧化和抑制癌变作用消灭自由基三、维生素D是一种类固醇激素的前体维生素D又名钙化醇、抗佝偻病维生素，主要2种：（一）维生素D是类固醇的衍生物麦角钙化醇胆钙化醇D2原D3原植物动物食物供给：酵母和植物油：麦角固醇→→维生素D2

动物肝、蛋黄、奶、鱼肝油：维生素D3自身合成：人体皮肤7-脱氢胆固醇→→维生素D3（二）维生素D可由食物供给也可自身合成UVUV

维生素D3

肝：25-羟化酶肾：1

-羟化酶

1,25-(OH)2-D3促进钙磷的吸收、骨骼正常发育（三）1,25-(OH)2D3是维生素D

的活性形式维生素D缺乏病：儿童：佝偻病成人：软骨病四、维生素E参与抗氧化作用和维持生殖功能（一）维生素E有多种类型，主要来源于植物油分2类，每类有、、、

4种生育酚生育三烯酚来源：植物油、豆类、莴苣（三）维生素E具有多种生理功能1.抗氧化作用－－保护生物膜，清除自由基2.维持动物的生殖机能－－治疗先兆流产和习惯性流产3.促进血红素合成提高ALA合成酶及ALA脱水酶的活性4.抑制血小板聚集及维持肌肉、周围血管和脑细胞的结构和功能五、维生素K参与多种凝血因子的活化（一）不同的维生素K组成维生素K群K1：猪肝、蛋黄、苜蓿、白菜、菠菜等K2：由肠道细菌合成K3、K4：合成

K1、K2：天然（二）维生素K是多种凝血因子前体活化的辅酶

1.维生素K参与凝血过程维生素K

是

-羧化酶的辅助因子活化凝血因子II、VII、IX、X2.维生素K缺乏引起凝血障碍一、水溶性维生素包括B族维生素和维生素C水溶性维生素种类*B族维生素

B1；B2；B6；B12；PP；泛酸；叶酸；生物素。*维生素C

水溶性维生素特点结构差别大加工过程易流失或失活酸性稳定，碱性易破坏吸收快，储存少第二节水溶性维生素Water-solubleVitamin由含硫噻唑环和含氨基嘧啶环组成--

硫胺素(thiamine)

活性形式---焦磷酸硫胺素（TPP）二、维生素B1形成TPP作为α-酮酸氧化

脱羧酶和转酮醇酶的辅酶（一）维生素B1的活性形式是焦磷酸硫胺素（二）维生素B1主要存在于种子外皮和胚芽中（三）TPP是α-酮酸氧化脱羧酶

和转酮醇酶的辅酶1.

TPP是

-酮酸氧化脱羧酶的辅酶丙酮酸脱氢酶系---糖有氧氧化

-酮戊二酸脱氢酶系---三羧酸循环2.TPP是转酮醇酶的辅酶参与磷酸戊糖途径3.TPP在神经传导中起一定作用促进乙酰胆碱的合成，抑制其分解缺乏病：脚气病--神经传导障碍，末梢神经炎--胃肠蠕动缓慢、消化液分泌减少，食欲不振、消化不良三、维生素B2以FMN及FAD的形式参与氧化还原反应活性形式FMN：黄素单核苷酸FAD：黄素腺嘌呤二核苷酸肝、蛋黄、米糠、酵母、蔬菜（一）维生素B2的活性形式是FMN和FAD维生素B2又称核黄素（二）维生素B2的来源VitB2FADⅠⅡⅢAMPFMN

FMN和FAD是多种氧化还原酶的辅基，起氢传递体的作用。琥珀酸脱氢酶（FAD）（三羧酸循环）2.NADH脱氢酶（FMN）

（呼吸链）3.黄嘌呤氧化酶（FAD）（嘌呤降解）缺乏病：口角炎、唇炎、舌炎等（三）FMN和FAD是氢的传递体110FMN（FAD）＋2H

FMNH2（FADH2）四、维生素PP形成的NAD+和NADP+

是多种不需氧脱氢酶的辅酶（一）维生素PP的活性形式是NAD+和NADP+酵母、花生、谷类、肉类、肝脏、色氨酸包括尼克（烟）酸和尼克酰胺（二）维生素PP的来源维生素PP的活性形式尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+，辅酶I，CoI）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+，辅酶II，CoII)NAD+：R为HNADP+：R为尼克酰胺1、多种不需氧脱氢酶的辅酶，起递氢递电子的作用如乳酸脱氢酶（NAD+）

6-磷酸葡萄糖脱氢酶（NADP+）2、扩张血管、维护神经组织等作用（三）NAD+和NADP+是重要的递氢体缺乏病：癞皮病2H＋NAD(P)+

NAD(P)H+H+五、泛酸形成辅酶A和酰基载体蛋白

携带脂酰基（一）泛酸的活性形式是辅酶A和酰基载体蛋白泛酸又名遍多酸2,4-二羟基-3,3-二甲基丁酸-丙氨酸（二）泛酸来源于多种动植物食物酵母、肝、谷类、豆类、肠菌合成

泛酸的活性形式辅酶A(CoA)4-磷酸泛酰巯基乙胺

泛酸

巯基乙胺

4-磷酸泛酰巯基乙胺酰基转移酶的辅酶，起酰基载体的作用，-SH为结合酰基的部位。辅酶A(CoASH或CoA)

酰基载体蛋白(ACP)的辅基，在脂肪酸合成中转运脂酰基。4-磷酸泛酰巯基乙胺（三）CoA和ACP起传递酰基的作用六、维生素B6形成磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺作为转氨酶和脱羧酶的辅酶维生素B6包括三种吡啶的衍生物（一）维生素B6的活性形式是磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺（二）维生素B6来源于动植物食物酵母、米糠、豆类、蔬菜、肉、蛋、奶磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺活性形式：磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺1.转氨酶的辅酶，在氨基酸代谢中起传递氨基的作用2.氨基酸脱羧酶的辅酶

Glu----GABA(抑制性神经递质)3.参与其他物质代谢

*

ALA合成酶的辅酶

*是糖原磷酸化酶的成分（三）磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺在氨基酸代谢中发挥重要作用七、生物素是多种羧化酶的辅基（一）生物素与羧化酶共价结合尿素噻吩戊酸酶蛋白Lys（二）生物素来源广泛酵母、肝、肾、花生、蛋、巧克力、肠菌合成生鸡蛋清

---抗生物素蛋白（avidin）（三）生物素是体内多种羧化酶的辅基

生物素在羧化反应中，起羧基载体的作用。

1、丙酮酸羧化酶

2、乙酰辅酶A羧化酶八、叶酸的还原产物FH4是一碳单位的载体活性形式：

5，6，7，8-四氢叶酸(FH4)（一）叶酸(folicacid,FA)的活性形式是四氢叶酸喋呤啶氨基苯甲酸Glu（二）叶酸主要来源于绿叶蔬菜（三）FH4是一碳单位的载体FH4是一碳单位转移酶的辅酶，作为一碳单位的传递体，N5和N10是其结合部位。一碳单位参与核酸、胆碱、蛋氨酸、丝氨酸的合成叶酸缺乏症

巨幼红细胞性贫血九、维生素B12有多种存在形式，主要

来源于动物性食物（一）维生素B12有多种存在形式维生素B12

又称钴胺素存在形式氰钴胺素（细菌发酵形式）羟钴胺素（药用形式）甲基钴胺素、5-脱氧腺苷钴胺素（活性形式）（二）维生素B12主要来源是动物性食物1.甲基钴胺素（CH3-B12）参与甲基的传递是甲基转移酶的辅酶，参与多种物质甲基化缺乏症

巨幼红细胞性贫血（恶性贫血）（三）甲基钴胺素、5-脱氧腺苷钴胺素是多种酶的辅酶2.5-脱氧腺苷钴胺素是支链氨基酸代谢酶的辅酶缺乏症

神经病变十、维生素C是重要的抗氧化剂（一）化学本质及性质维生素C又名抗坏血酸，6碳不饱和多羟基内酯（二）生理功能及缺乏症

1、促进胶原蛋白的合成缺乏病：坏血病

2、参与羟化反应：7-

羟化酶的辅酶

3、参与芳香族氨基酸的代谢

4、使铁的吸收增加

5、在体内参与氧化还原反应十一、硫辛酸参与物质代谢及抗氧化（一）硫辛酸是一种含二硫键的化合物6,8-二硫辛酸，可还原为二氢硫辛酸1.是

-酮酸脱氢酶系的重要辅酶递氢、转酰基2.抗脂肪肝、降低血胆固醇3.保护巯基酶免受重金属离子的毒害（二）硫辛酸在物质代谢及抗氧化方面发挥作用

人体内的微量元素是指占体重万分之一以下，每日需要量小于100mg的元素，主要包括铁、碘、铜、锌、锰、硒、氟、钼、钴、铬、镍、钒、硅、锡等。第三节微量元素TraceElements一、铁是多种蛋白质和酶的组成部分铁卟啉化合物：75%非铁卟啉类含铁化合物：25%（如含铁的黄素蛋白、铁硫蛋白、运铁蛋白等）。1、铁的分布2、吸收与排泄

吸收：食物供铁，吸收主要在十二指肠，其次在胃和空肠上段。排泄：粪便、肾、皮肤等排出3、运输与贮存运输：吸收的Fe2+氧化为Fe3+与血浆中的运铁蛋白结合而被转运。贮存：以铁蛋白和含铁血黄素的形式贮存4、铁与多种蛋白质结合具有不同的生理功能二、锌与多种酶的活性有关血锌水平：0.1～0.15mmol/L运输形式：清蛋白或运铁蛋白结合而运输储存形式：与金属硫蛋白(metallothionein)结合排泄方式：主要经粪排泄，其次为尿、汗、乳汁锌(zinc)在人体内的含量仅次于铁，约为1.5～2.5g。成人每日需锌15～20mg。锌的主要功能：参与合成各种含锌的酶1．锌参与糖、脂、蛋白质和核酸等物质的代谢2．锌在基因调控中发挥重要作用3．锌能延长胰岛素的作用时间4．锌是脑内含量最高的微量元素三、铜是多种酶的辅助因子（一）铜在体内主要存在于肌肉和肝中（二）铜是体内多种酶的辅基1．铜是细胞色素氧化酶的重要组分2．铜是胺氧化酶、抗坏血酸氧化酶的重要组分3．铜是超氧化物歧化酶（SOD）活性中心的必需组分4．铜可以影响铁的代谢5．铜参与维持毛发角蛋白的构象6．铜是酪氨酸酶的组分四、锰是多种酶的成分或激活剂运输形式：大部分与血浆中

-球蛋白和清蛋白结合而运输，少量与运铁蛋白结合。

储存部位：骨、肝、胰和肾

排泄方式：主要经胆汁，少量随胰液排出，尿中排泄很少。人体内含锰(manganese)约12～20