维生素与辅酶2

第一节概述第二节水溶性维生素与辅酶第三节脂溶性维生素第四章维生素与辅酶第一节概述一、维生素的概念又称维他命(vitamin)，是微量存在于食物中的一类有机化合物；它对人体维持正常生长与健康是必需的；其功能通常是作为辅酶的组成局部。二、维生素的分类水溶性维生素∶B族维生素----B1、B2、B3、B5、B6、B7、B11、B12维生素C、硫辛酸脂溶性维生素∶维生素A、D、E、K维生素分类与缺乏症：I.脂溶性维生素维生素A抗眼干燥病维生素维生素D抗佝偻病维生素维生素E抗不育维生素维生素K抗出血维生素维生素分类与缺乏症：II.水溶性维生素维生素B1抗神经炎维生素维生素B2抗口舌炎维生素维生素B6抗皮肤炎维生素维生素B12抗恶性贫血维生素维生素C抗坏血病维生素维生素PP(VB5)抗癞皮病维生素泛酸(VB3)抗皮肤角膜炎维生素生物素(VB7)抗皮脂溢出维生素叶酸(VB11)抗贫血维生素第二节水溶性维生素与辅酶一、维生素B1和焦磷酸硫胺素(TPP)1、结构维生素B1又称硫胺素、抗神经炎维生素。其分子是由一个带氨基的嘧啶环和一个含硫的噻唑环组成。

(见图)它在体内的活性形式是TPP。2、功能(1).TPP是脱羧酶的辅酶，参与α-酮酸的脱羧反响；(2).作为转酮醇酶的辅酶。缺乏病∶脚气病，表现为食欲不振、皮肤麻木、四肢乏力和神经系统损伤等病症。脱羧辅酶：OOCH3－C－COOHCH3－C～SCoA该反响是糖代谢中的一步重要反响，由丙酮酸脱氢酶催化，该酶是一种多酶复合体，TPP是其中的一种辅助因子。丙酮酸脱氢酶CoACO2TPP转酮酶的辅酶：该反响存在于磷酸戊糖途径。PPPHOHCH2OP＋＋转酮酶TPP5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖3-磷酸甘油醛7-磷酸景天庚酮糖3、性质易溶于水，在酸溶液中稳定，水溶液呈酸性，在中性和碱性易破坏。4、来源它广泛分布于植物中，谷类、豆类的种皮中含量丰富，酵母中含量也很多。二、维生素B2和FMN、FAD1、结构维生素B2又称核黄素，是核醇与6，7-二甲基异咯嗪缩合的糖苷化合物。

(见图)在细胞中，维生素B2参加组成两种重要辅酶FMN和FAD。FMN∶黄素单核苷酸FAD∶黄素腺嘌呤二核苷酸

(结构见图)

FMN、FAD在与酶蛋白结合时紧密，成为酶的辅基，这些酶制剂呈黄色，故称为黄酶。2、功能作为氧化复原酶的辅酶。FMN＋2HFMNH2FAD＋2HFADH2CH2－COOHHC－COOHCH2－COOHHOOC－CH该反响由琥珀酸脱氢酶催化，而FAD为其辅酶。＋FAD＋FADH21107,8-二甲基异咯嗪578234693、性质(略)4、来源维生素B2广泛存在于植物中，以米糠、酵母、肝脏、蛋黄中含量丰富。缺乏病∶口角炎、舌炎和结膜炎。成人每人每天的最低摄入量是∶1.6mg。过量无毒。

三、维生素B3与辅酶A1、结构维生素B3又称泛酸、遍多酸，是α，γ-二羟基-β，β-二甲基丁酸与β-丙氨酸结合而成的一种酸性化合物。(结构见图)

在细胞中，泛酸与磷酸、β-巯基乙胺结合生成4´-磷酸泛酰巯基乙胺(4´-P-PaSH)，后者又与5´-腺嘌呤核苷酸-3´-磷酸组成辅酶A(CoA-SH)。2、功能(1)CoA-SH是酰基载体，可充当多种酶的辅酶参加酰化反响和氧化脱羧反响。其活性部位是末端游离巯基，与酰基以硫酯键结合，起到接受和传递酰基的作用。(2)4´-P-PaSH作为酰基载体蛋白(ACP)的辅基，参加脂肪酸的合成代谢。在物质代谢中，乙酰CoA是一个重要的分解代谢交汇点和合成代谢的分支点。糖代谢→丙酮酸脂代谢→脂肪酸蛋白质代谢→局部氨基酸乙酸、乙醛OCH3－C～SCoA3、性质(略)4、来源在生物界分布很广，故取名泛酸。在蜂蜜中含量最多。四、维生素B5与辅酶Ⅰ(CoⅠ)、辅酶Ⅱ(CoⅡ)1、结构又称抗糙皮病因子或维生素PP。它包括尼克酸(又叫烟酸)和尼克酰胺(又叫烟酰胺)两种结构形式。

维生素B5是吡啶的衍生物，在体内主要以烟酰胺的形式存在。

(结构见图)

细胞内，烟酰胺参加组成的两种重要辅酶∶辅酶І(CoІ、NAD)∶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸辅酶Ⅱ(CoⅡ、NADP)∶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(结构见图)氧化型复原型NAD+NADHNADP+NADPH2、功能作为脱氢酶的辅酶，参与氧化复原反响。NAD+NADH+H+NADP+NADPH+H+例：COOHCOOHHO－C－H＋NAD+C＝O＋NADH+H+CH3CH3L-乳酸丙酮酸＋2H＋2H－2H－2H乳酸脱氢酶3、性质(略)4、来源很广，在体内可由色氨酸生成。以酵母、肝脏、瘦肉、牛奶、花生、黄豆含量较多。缺乏症∶癞皮病五、维生素B6与磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺1、结构维生素B6包括三种结构类似的物质，即吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。(结构见图)其活性形式磷酸吡哆醛〔PLP〕与磷酸吡哆胺〔PMP〕之间可以互相转化。2、功能磷酸吡哆醛与磷酸吡哆胺是氨基酸代谢中的重要辅酶，其作用主要有∶(1).作为转氨酶的辅酶，参与转氨作用；

(2).作为氨基酸脱羧酶的辅酶；(3).作为氨基酸消旋酶的辅酶，使手性氨基酸外消旋化。转氨作用：COOHCOOHC＝OCOOHH2N－CHCOOHCH2＋H2N－CHCH2＋C＝OCH2CH3CH2CH3COOHCOOHα-酮戊二酸丙氨酸谷氨酸丙酮酸反响机理：丙氨酸PLP谷氨酸丙酮酸PMPα-酮戊二酸谷丙转氨酶氨基酸脱羧：COOHH2N－CHR－CH2－NH2R氨基酸脱羧酶PLPCO23、性质(略)4、来源在动、植物中分布很广。

六、维生素B7(生物素)1、结构自然界中存在的生物素至少有两种∶α-生物素和β-生物素，它们的化学结构和生理功能相同，都是噻吩环与尿素相结合而成的骈环化合物。不同之处是∶α-生物素带有异戊酸侧链；β-生物素带有戊酸侧链。(见图〕2、功能生物素是多种羧化酶的辅酶，参与细胞内固定CO2的反响。如：OOCH3－C～SCoA＋HCO3－HOOC－CH2－C～SCoA该反响是脂肪酸合成的必经步骤，生物素缺乏将导致生物膜缺陷，发酵工业上常选育生物素缺陷型菌株，有利于发酵产物渗透到细胞外。乙酰CoA羧化酶ATPADP＋Pi生物素3、性质∶略4、来源∶在动、植物界广泛存在。七、维生素B11(叶酸)与辅酶F(CoF)1、结构叶酸又称蝶酰谷氨酸(PGA)，它是2-氨基-4-羟基-6-甲基蝶呤啶与氨基苯甲酸(PABA)和谷氨酸三局部组成。(见图)其活性辅酶形式是四氢叶酸〔CoF、THFA或FH4〕。2、功能THFA是一碳单位的载体，起传递一碳单位〔包括甲基、亚甲基、甲川基、甲酰基、羟甲基、亚氨甲基等〕的作用。COOHCOOHH2N－CHH2N－CHCH2CH2CH2CH2SHSCH3高半胱氨酸甲硫氨酸转甲基酶N5-甲基THFATHFAFH4能促进核酸和蛋白质的合成，是许多生物及微生物生长所必需的。3、来源∶绿色蔬菜中含量丰富。八、维生素B12及其辅酶1、结构钴胺素是一种与卟啉环结构类似的咕啉环衍生物。分子中含有钴和氰基，故又称氰钴胺素或氰钴素。是唯一一种分子中含有金属的维生素。(见图)维生素B12作为辅酶的主要分子形式是∶5'-脱氧腺苷钴胺素甲基钴胺素2、功能(1)在体内维生素B12辅酶作为变位酶的辅酶参加一些异构化反响。COOHCOOHCH－CH3CH2CO～SCoACH2CO～SCoA(2)甲基钴胺素参与生物合成中的甲基化作用。3、来源肝脏是最好的来源，其次是奶类、肉、蛋、鱼等。甲基丙二酸单酰CoA变位酶B12辅酶九、维生素C(抗坏血酸)1、结构它是一种己糖酸的内酯，分子中第2，3位碳原子上的两个烯醇式羟基极易解离出质子，故显酸性。2、功能与性质(1)可作为复原剂维持细胞中许多化合物的复原状态，如FH4、巯基酶的-SH等。(2)可促进羟化酶的活性，参与一些重要的羟化反响，如：Lys→Hylys，Pro→Hypro，后两者是结缔组织中胶原蛋白的重要成分。(3)可与细胞中的其他复原体系偶联发挥氧化复原作用。如GSH，NAD+、NADP+。还与胆固醇代谢、芳香族氨基酸代谢等有关。3、来源广泛存在于水果、蔬菜中。缺乏症∶坏血病〔原因是羟化酶的活性受到影响〕。成年人的需要量∶45-75mg。十、硫辛酸1、结构∶是一个含硫的八碳酸。(见图)2、功能∶它是α-酮酸氧化脱羧酶系的辅酶，以及转羟乙醛基的辅酶，起转移酰基和氢的作用，与糖代谢关系密切。例：作为丙酮酸脱氢酶的辅酶。CH2－SCH2－SHCH2－SHCH2OHCH2OCH2CH－S＋CH3－CH－TPPCH－S－C－CH3CH－SH(CH2)4(CH2)4(CH2)4CONH－EzCONH－EzCONH－Ez在此反响中，硫辛酸起传递乙酰基和传递氢〔参与氧化复原反响〕的作用。TPPCoA乙酰CoA第三节脂溶性维生素一、维生素A化学名称为视黄醇，有VA1、VA2两种。1、结构:异戊二烯的衍生物。2、功能(1).与人的正常视觉密切相关，是弱光感受物----视紫红质(视蛋白+11-顺视黄醛)的前体物质。(2).维生素A是维持上皮组织结构完整及功能的必要因素。缺乏症∶夜盲症、干眼病等。摄入维生素A过多，会中毒。正常成年人每天的维生素A最低需要量是∶5000IU1IU=0.3μg维生素A或0.6μg纯β-胡萝卜素3、性质〔略〕4、来源动物性食品。鱼肝油中含量最多。植物中一般不含维生素A，但有维生素A原(β-胡萝卜素)。β-胡萝卜素结构见图二、维生素D又称抗软骨病维生素，它有多种形式。已确定的有四种(D2、D3