第6章维生素和辅酶课件.ppt

1、第6章 维生素和辅酶 维生素(vitamin)是机体维持正常功能所必需，但在体内不能合成或合成量很少，必须由食物供给的一组低分子量有机物质。脂溶性维生素脂溶性维生素(lipid-soluble vitamin)(lipid-soluble vitamin)VA、VD、VE、VK水溶性维生素水溶性维生素(water-soluble vitamin)(water-soluble vitamin)VB族族、VC分类分类:水溶性水溶性V辅酶，辅酶，参与酶催化反应中底物基团的转移参与酶催化反应中底物基团的转移脂溶性脂溶性V调控某些生物机能调控某些生物机能 功能：功能：脂溶性维生素 VitA,VitD,V

2、itE,VitK 均为非极性疏水的异戊二烯衍生物均为非极性疏水的异戊二烯衍生物 不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂 在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收 吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某些吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某些特殊结合蛋白特异结合而运输特殊结合蛋白特异结合而运输 一、维生素一、维生素A（抗干眼病维生素）（抗干眼病维生素）不饱和一元醇，脂类中萜类衍生物不饱和一元醇，脂类中萜类衍生物 维生素维生素A原：原：-胡萝卜素胡萝卜素（一）化学本质与性质（一）化学本质与性质CHO*视黄醛视黄醛CH2OHCH2OH*视黄醇视黄醇 A

3、13-脱氢视黄醇脱氢视黄醇 A2COOH*视黄酸视黄酸（2）来源：来源：动物性食物，植物性食物只含有动物性食物，植物性食物只含有VA原原A1，主要存在于咸水鱼的肝脏；，主要存在于咸水鱼的肝脏；A2，主要存在于淡水鱼肝脏。，主要存在于淡水鱼肝脏。弱光弱光存在形式：存在形式：视紫红质（含视黄醛的糖蛋白）视紫红质（含视黄醛的糖蛋白）棒状细胞细棒状细胞细胞膜上视紫胞膜上视紫红质的电脑红质的电脑模拟图模拟图CH3CH3CH3CHCHCH3CHCHCHCH3CHO功能功能 暗视野下感光暗视野下感光视紫红质视紫红质全反式全反式视黄醛视黄醛全反型维生素全反型维生素A11-顺型顺型视黄醛视黄醛暗暗处处NADH+

4、E111-顺型维生素顺型维生素ANADH+E1E2 视黄醛异构酶视黄醛异构酶 醇脱氢酶醇脱氢酶（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症1.1.生化作用生化作用构成视觉细胞内感光物质构成视觉细胞内感光物质参与糖蛋白的合成参与糖蛋白的合成维持上皮组织的分化与健全维持上皮组织的分化与健全其他作用，如影响细胞的分化其他作用，如影响细胞的分化 2.2.缺乏症缺乏症 夜盲症，干眼病，皮肤干燥等夜盲症，干眼病，皮肤干燥等 二二 、维生素、维生素D D（抗佝偻病维生素）（抗佝偻病维生素）种类：种类：VitDVitD2 2（麦角钙化醇）（麦角钙化醇）VitDVitD3 3（胆钙化醇）（胆钙化醇）VitDVi

5、tD2 2原：麦角固醇原：麦角固醇VitDVitD3 3原：原：7-7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇 麦角固醇麦角固醇VitDVitD2 2 胆固醇胆固醇7-7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇VitDVitD3 3VitDVitD3 3的活性形式：的活性形式：1,25-(OH)1,25-(OH)2 2-VitD-VitD3 3阳光及紫外线阳光及紫外线作用下作用下（一）化学本质和性质（一）化学本质和性质来源：来源：鱼肝、鱼油、蛋、奶中存在较多鱼肝、鱼油、蛋、奶中存在较多HOR作用于小肠粘膜、肾及肾小管，促进钙作用于小肠粘膜、肾及肾小管，促进钙磷吸收，有利于新骨的形成、钙化。磷吸收，有利于新骨的形成、钙化。缺乏症缺

6、乏症儿童儿童佝偻病佝偻病成人成人软骨病软骨病（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症三、维生素三、维生素E E（一）化学本质与性质（一）化学本质与性质种类：生育酚，生育三烯酚种类：生育酚，生育三烯酚易自身氧化，故能保护其他物质。易自身氧化，故能保护其他物质。134561248910812CH3OHCH3CH3OCH3CH3CH3CH3CH3713一种典型的生育酚一种典型的生育酚？（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症生化作用：生化作用：1.1.抗氧化作用抗氧化作用养颜，保护生物膜养颜，保护生物膜2.2.维持生殖机能维持生殖机能3.3.促进血红素代谢促进血红素代谢 缺乏：死胎、细胞异型

7、缺乏：死胎、细胞异型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四、维生素四、维生素K K（凝血维生素）（凝血维生素）（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质萘醌衍生物萘醌衍生物天然形式：天然形式：K1K1（绿叶）、（绿叶）、K2K2（肠道）（肠道）人工合成：人工合成：K K3 3、K K4 4OOOOCH2CHC(CH3)CH2CH25CHC(CH3)2（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症1.1.生化作用：生化作用：维持体内凝血因子维持体内凝血因子、和和的正常水平，参与凝血作用的正常水平，参与凝血作用2.2.缺乏表现缺乏表现:易出血易出血血纤维蛋白质血纤维蛋白质促凝血蛋白

8、原促凝血蛋白原血浆凝血酶血浆凝血酶磷脂、磷脂、Ca2+凝血酶原凝血酶原不溶性血纤维蛋白凝块来源：来源：各种食物、肠道中微生物的合成，各种食物、肠道中微生物的合成，不易缺乏不易缺乏水溶性维生素水溶性维生素共同特点共同特点易溶于水，故易随尿液排出。易溶于水，故易随尿液排出。体内不易储存，必须经常从食物中摄取。体内不易储存，必须经常从食物中摄取。种类种类B B族维生素和维生素族维生素和维生素C C一、维生素一、维生素B B1 1维生素维生素B B1 1又名硫胺素又名硫胺素(thiamine)(thiamine)体内活性形式为焦磷酸硫体内活性形式为焦磷酸硫胺素胺素(TPP)(TPP)（一）化学本质及性

9、质（一）化学本质及性质TPPTPP是丙酮酸脱氢酶系和是丙酮酸脱氢酶系和-酮戊二酸脱氢酶系的参与酮戊二酸脱氢酶系的参与-酮酮酸的氧化脱羧作用。也是转酮醇酶的辅酶，参与磷酸戊糖酸的氧化脱羧作用。也是转酮醇酶的辅酶，参与磷酸戊糖代谢途径。代谢途径。在神经传导中起一定的作用，抑制胆碱酯酶的活性。在神经传导中起一定的作用，抑制胆碱酯酶的活性。（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症脚气病，末梢神经炎脚气病，末梢神经炎消化不良（抑制胆碱酯酶）消化不良（抑制胆碱酯酶）来源：糙米、粗面粉中含量较多来源：糙米、粗面粉中含量较多二、维生素二、维生素B B2 2（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质维生素维生

10、素B B2 2又名核黄素又名核黄素(riboflavin)(riboflavin)H2CCCCCHOHOH OH OHHHHH12345NNNCCONHOCH3CH31234689105核糖醇基核糖醇基异咯嗪基异咯嗪基H？键相连键相连核苷键核苷键VB2传递传递存在形式存在形式 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 FAD来源：在蛋、奶、肝、牛肉及叶菜中的幼嫩来源：在蛋、奶、肝、牛肉及叶菜中的幼嫩组织含量丰富。组织含量丰富。（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症生化作用：生化作用：FMNFMN及及FADFAD是体内氧化还原酶的是体内氧化还原酶的辅基，主要起

11、氢传递体的作用。辅基，主要起氢传递体的作用。缺乏症：口角炎，唇炎，阴囊炎等。缺乏症：口角炎，唇炎，阴囊炎等。三、维生素三、维生素PP PP 维生素维生素B5 B5 又名烟酸又名烟酸维生素维生素PPPP包括：尼克酸包括：尼克酸(nicotinic acid)、尼克酰胺尼克酰胺(nicotinamide)（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质 存在方式存在方式烟酰胺烟酰胺腺嘌呤腺嘌呤二核苷酸二核苷酸（辅酶辅酶I）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（辅酶辅酶）NADP+NCNH2O烟酰胺磷酸磷酸NMPAMPOO（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症NADNAD+及及NA

12、DPNADP+是体内多种脱氢酶（如苹果酸是体内多种脱氢酶（如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶）的辅酶，起传递氢脱氢酶、乳酸脱氢酶）的辅酶，起传递氢的作用。的作用。（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症癞皮病癞皮病来源：在鱼、肉、谷物种皮、蔬菜等食品中含来源：在鱼、肉、谷物种皮、蔬菜等食品中含量较多。量较多。动物体内，烟酸可由色氨酸转化而成，玉米含色氨酸较动物体内，烟酸可由色氨酸转化而成，玉米含色氨酸较少，且为结合状态。可用少，且为结合状态。可用0.60.6碳酸氢钠溶液处理，促碳酸氢钠溶液处理，促进色氨酸释出，同时配合食用豆类，可以解决玉米主食进色氨酸释出，同时配合食用豆类，可以解决玉米主食地区易

13、缺维生素地区易缺维生素B5B5的问题。的问题。四、维生素四、维生素B B6 6（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质维生素维生素B B6 6包括吡哆醇，吡哆醛及吡哆胺包括吡哆醇，吡哆醛及吡哆胺NCH2OHCH2OHHOH3C 吡哆醇(pyridoxol)NCH2OHCHOHOH3C 吡哆醛(pyridoxal)吡哆胺(pyridoxamine)NCH2OHCH2NH2HOH3CNCH2OCHOHOH3CP（磷酸吡哆醛，（磷酸吡哆醛，PLP）吡哆醇吡哆醇氧化酶吡哆醛吡哆胺吡哆胺转氨酶ATPADP磷酸吡哆醇磷酸吡哆醇 氧化酶磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺 转氨酶磷酸吡哆胺ATPADP激酶ATPADP 作为

14、辅酶参加多种代谢反应，包括脱羧、转氨、氨基酸内作为辅酶参加多种代谢反应，包括脱羧、转氨、氨基酸内消旋、消旋、TrpTrp代谢（包括代谢（包括Trp nicotinamideTrp nicotinamide）、含硫氨基）、含硫氨基酸的脱硫、羟基氨基酸的代谢和氨基酸的脱水等。酸的脱硫、羟基氨基酸的代谢和氨基酸的脱水等。（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症分布广泛分布广泛食物中富含，肠道细食物中富含，肠道细菌可以合成供人体需菌可以合成供人体需要。要。五、泛酸五、泛酸（V VB B3 3），），又名遍多酸又名遍多酸 化学结构化学结构OHCH2CH3CCH3CHOHCONHCH2CH2OHOC泛

15、泛解解酸酸丙丙氨氨酸酸VB3B3 存在方式：存在方式：辅酶辅酶A（CoASH）巯基乙胺巯基乙胺酰胺键磷酸二酯键泛酸泛酸3，3-二甲基二甲基-2、4-二羟基丁酸二羟基丁酸 OH1VB33.5-ADP（二）生化功能CoA及ACP是酰基转移酶的辅酶，参与酰基的转移作用。在脂类与糖类代在脂类与糖类代谢中起重要的作用谢中起重要的作用广泛存在，蜂王浆中含量最多。广泛存在，蜂王浆中含量最多。辅酶辅酶A广泛被作各种疾病的重要辅助药物。广泛被作各种疾病的重要辅助药物。六、叶酸六、叶酸（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质叶酸叶酸(folic acid)(folic acid)又称蝶酰谷氨酸又称蝶酰谷氨酸体内活

16、性形式为体内活性形式为四氢叶酸四氢叶酸(FH(FH4 4)NNNNNH2OHCH2NHCONHCHCOOHCH2CH2COOH123456789102-氨基氨基-4-羟基羟基-6-亚甲基蝶呤亚甲基蝶呤对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸谷氨酸谷氨酸叶酸叶酸蝶酰谷氨酸蝶酰谷氨酸蝶酸蝶酸 存在形式存在形式四氢叶酸（辅酶四氢叶酸（辅酶F、CoF）NNNNNH2OHCH2NHCO12345678910谷氨酸谷氨酸NNNNNH2OHCH2NHHHHHCO四氢叶酸四氢叶酸5678F4，THF 生化作用：生化作用：FHFH4 4是一碳单位转移酶的辅酶，参与一是一碳单位转移酶的辅酶，参与一碳单位的转移。碳单位的转移。参与

17、嘌呤、嘧啶的合成，间接参与嘌呤、嘧啶的合成，间接影响蛋白质合成。影响蛋白质合成。磺胺类药物可磺胺类药物可竞争性竞争性地抑制细菌叶酸的合成，导地抑制细菌叶酸的合成，导致繁殖中断。致繁殖中断。缺乏症：巨幼红细胞贫血缺乏症：巨幼红细胞贫血（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症七、生物素七、生物素（VB7）为含硫维生素，其结构可视为由尿素与硫为含硫维生素，其结构可视为由尿素与硫戊烷环结合而成，并有一个戊烷环结合而成，并有一个C5酸枝链。酸枝链。HNNHCO尿素部分尿素部分HCCHH2CCHS硫戊烷环部分硫戊烷环部分(CH2)4COOHC5酸根部分酸根部分生物素（生物素（biotin）尿素环上的尿

18、素环上的一个一个N可与可与CO2结合结合生物素是细长针状的晶体，熔点生物素是细长针状的晶体，熔点232，耐热和酸碱，微溶于水。耐热和酸碱，微溶于水。功能功能：生物素是多种羧化酶的辅酶，：生物素是多种羧化酶的辅酶，在在CO2固定反应中起重要作用。固定反应中起重要作用。分布分布:广泛广泛,不易发生缺乏不易发生缺乏.八、维生素八、维生素B B1212（一）化学本质及性质（一）化学本质及性质维生素维生素B B1212又称钴胺素又称钴胺素(coholamine)(coholamine)体内活性形式为体内活性形式为甲基钴胺素甲基钴胺素5 5-脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素氰钴胺素咕啉环咕啉环二甲基苯并咪唑核

19、苷酸二甲基苯并咪唑核苷酸5脱氧腺苷5脱氧腺苷钴胺素甲基钴胺素（二）生化作用及缺乏症（二）生化作用及缺乏症1.1.促进某些化合物的异构作用。促进某些化合物的异构作用。2.2.促进甲基转移作用。促进甲基转移作用。3.3.维持维持SHSH的还原型状态。的还原型状态。4.4.促进核酸和蛋白质的生物合成促进核酸和蛋白质的生物合成。5.5.维持造血机构的正常运转。维持造血机构的正常运转。6.6.促进上皮组织细胞的新生。促进上皮组织细胞的新生。4.4.髓磷脂的生物合成减少，损害神经系统髓磷脂的生物合成减少，损害神经系统缺乏症：缺乏症：1.1.儿童及幼龄动物发育不良。儿童及幼龄动物发育不良。2.2.消化道上皮

20、组织细胞失常。消化道上皮组织细胞失常。3.3.造血器官功能失常，导致恶性贫血造血器官功能失常，导致恶性贫血。坏血坏血/病病 毛细管脆弱、易碎毛细管脆弱、易碎 表现为牙龈发炎出血，皮肤出现小血斑、表现为牙龈发炎出血，皮肤出现小血斑、防治坏血病防治坏血病抗坏血酸抗坏血酸 化学结构化学结构酸性多羟基化合物酸性多羟基化合物九、九、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-古洛内酯氧化酶古洛内酯氧化酶3-氧氧-L-古洛内酯古洛内酯L-抗坏血酸抗坏血酸1 1，4 4内脂内脂14还原还原人、猴、豚人、猴、豚鼠体内缺乏鼠体内缺乏只能通过食物获取只能通过食物

21、获取？反应反应功能功能参与氧化还原反应，参与体内羟化应，参与氧化还原反应，参与体内羟化应，促进胶原蛋白的合成，促进铁的吸收。促进胶原蛋白的合成，促进铁的吸收。1.1.抗坏血病（保护细胞膜）抗坏血病（保护细胞膜）2.2.氢传递体氢传递体 还原态还原态 氧化态氧化态 3.脯氨酸羟基化酶的辅酶脯氨酸羟基化酶的辅酶 4.酶的激活剂酶的激活剂？如何传递如何传递十、硫辛酸十、硫辛酸 硫辛酸是少数不属于维生素的辅硫辛酸是少数不属于维生素的辅酶。硫辛酸是酶。硫辛酸是6,8-6,8-二硫辛酸，有两二硫辛酸，有两种形式：即硫辛酸（氧化型）和二种形式：即硫辛酸（氧化型）和二氢硫辛酸（还原型）。在机体内起氢硫辛酸（还

22、原型）。在机体内起着酰基载体和氢载体的作用。着酰基载体和氢载体的作用。SCHSCHCH2CH2CH2CH2CH2COOH十一、辅酶十一、辅酶Q Q 辅酶辅酶Q Q又称为泛醌，广泛存在与又称为泛醌，广泛存在与动物和细菌的线粒体中。动物和细菌的线粒体中。辅酶辅酶Q Q的活性部分是它的醌环结的活性部分是它的醌环结构，主要功能是作为线粒体呼吸链构，主要功能是作为线粒体呼吸链氧化氧化-还原酶的辅酶，在酶与底物分还原酶的辅酶，在酶与底物分子之间传递电子。子之间传递电子。OOCH3OCH3OCH3(CH2CH CCH2)nHCH3n=6-10主要可溶性维生素和相应辅酶主要可溶性维生素和相应辅酶 维生素维生素

23、 辅酶辅酶 功能功能1.B1(硫胺素硫胺素)TPP -酮酸氧化脱羧酮酸氧化脱羧2.B2(核黄素核黄素)FMN、FAD 氢载体氢载体3.PP 尼克酸（酰胺）尼克酸（酰胺）NAD+、NADP+氢载体氢载体4.泛酸（遍多酸）泛酸（遍多酸）CoASH 酰基载体酰基载体5.B6 吡哆醇（醛、酸）吡哆醇（醛、酸）磷酸吡哆醇（醛）磷酸吡哆醇（醛）转氨、脱羧、消旋转氨、脱羧、消旋6.叶酸叶酸 FH4(THFA)一碳基团载体一碳基团载体7.生物素生物素 羧化辅酶羧化辅酶8.C（抗坏血酸）（抗坏血酸）氧化还原作用氧化还原作用硫辛酸硫辛酸 酰基载体、氢载体酰基载体、氢载体B12（氰钴氨素）（氰钴氨素）变位酶辅酶变位

24、酶辅酶9.一碳基团载体一碳基团载体作为辅酶的金属离子作为辅酶的金属离子要求：1、酶的概念、酶的概念 2、酶的命名与分类、酶的命名与分类 酶的系统命名及分类原则，六大酶类的分类序号。酶的系统命名及分类原则，六大酶类的分类序号。3、酶的化学结构与作用机理、酶的化学结构与作用机理 酶的活化中心结构概念特点及其与催化活性的关系，酶的催化作酶的活化中心结构概念特点及其与催化活性的关系，酶的催化作用机理。用机理。4、影响酶促反应速度的因素、影响酶促反应速度的因素 底物浓度对速度的影响特点及米氏方程的含义，酶浓度、底物浓度对速度的影响特点及米氏方程的含义，酶浓度、pH、温度、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响特点。温度、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响特点。5、调节酶、同工酶、多酶系和诱导酶、调节酶、同工酶、多酶系和诱导酶 6、酶活力的测定与分离提纯、酶活力的测定与分离提纯 7、维生素和辅酶、维生素和辅酶 维生素的概念分类及名称，几种重要的维生素其相应的辅酶的结维生素的概念分类及名称，几种重要的维生素其相应的辅酶的结构特点、生理功能。构特点、生理功能。