第7講輔酶和輔基

1、 第八章第八章代謝系統(tǒng)必需代謝系統(tǒng)必需的的輔助因子輔助因子 一、一、第八章第八章 代謝系統(tǒng)必需的輔助因子代謝系統(tǒng)必需的輔助因子第八章第八章 代謝系統(tǒng)必需的輔助因子代謝系統(tǒng)必需的輔助因子第八章第八章 代謝系統(tǒng)必需的輔助因子代謝系統(tǒng)必需的輔助因子（一）維生素（一）維生素A A 維生素維生素A A分分A A1 1, A, A2 2兩種，是不飽和一元醇類。維兩種，是不飽和一元醇類。維生素生素A A1 1又稱為視黃醇，又稱為視黃醇，A A2 2稱為脫氫視黃醇。稱為脫氫視黃醇。CH2OHCH2OHA1A21 12 23 34 4 A A1 1和和A A2 2的生理功能相同，但的生理功能相同，但A A2 2

2、的生理活性是的生理活性是A A1 1的一半。的一半。（菠菜、番茄、胡蘿卜和動物肝臟、奶制品、魚肝油）菠菜、番茄、胡蘿卜和動物肝臟、奶制品、魚肝油）視黃醇在生物體內(nèi)可氧化成視黃醛。視黃醛中最視黃醇在生物體內(nèi)可氧化成視黃醛。視黃醛中最重要的是重要的是9-9-及及11-11-視黃醛。視黃醛。（一）維生素（一）維生素A A脂溶性維生素脂溶性維生素（二）維生素（二）維生素D D（魚肝油、動物肝、蛋為主要來源）魚肝油、動物肝、蛋為主要來源） 維生素D是固醇類化合物，具有抗佝僂病作用，故稱為抗佝僂病維生素。主要有D2,D3, D4, D5。其中D2,D3活性最高。麥角固醇7-脫氫膽固醇22-雙氫麥角固醇7-

3、脫氫谷固醇維生素D2維生素D3維生素D4維生素D5維生素維生素D D原原羥化后參與羥化后參與Ca2+Ca2+的運輸和吸收的運輸和吸收脂溶性維生素脂溶性維生素脂溶性維生素脂溶性維生素（三）維生素（三）維生素E E（植物油）植物油） 又叫做生育酚，維生素又叫做生育酚，維生素E E與動物生育有關(guān)故與動物生育有關(guān)故稱生盲酚（稱生盲酚（tocovheroltocovherol），），主要存在于植物油中，主要存在于植物油中，尤以麥胚胎、大豆油、玉米油和葵花籽油中含量尤以麥胚胎、大豆油、玉米油和葵花籽油中含量為最豐富，豆類及蔬菜中含量也較多。目前發(fā)現(xiàn)為最豐富，豆類及蔬菜中含量也較多。目前發(fā)現(xiàn)的有的有8 8種

4、，其中種，其中 ， ， ， 四種有生理活性。四種有生理活性。 - -生育酚生理活性最高，但生育酚生理活性最高，但 - -生育生育酚抗氧化活酚抗氧化活性最強，性最強， - -生育酚最弱。生育酚最弱。VEVE為強抗氧化劑為強抗氧化劑臨床上常用維生素臨床上常用維生素E E治療先兆流產(chǎn)和習慣性流產(chǎn)。治療先兆流產(chǎn)和習慣性流產(chǎn)。非脂溶性維生素非脂溶性維生素（四）維生素（四）維生素K K 維生素維生素K K可促進凝血，故又稱凝血維生素。有可促進凝血，故又稱凝血維生素。有4 4種，種，K K1 1,K,K2 2,K,K3 3，K K4 4。其中其中K K1 1,K,K2 2 是天然存在的，是天然存在的，K K

5、3 3，K K4 4是人工是人工合成的。維生素合成的。維生素K K是是2-2-甲基甲基-1,4-1,4-萘醌的衍生物。萘醌的衍生物。VKVK與血液凝固有關(guān)與血液凝固有關(guān)（ K K1 1存在動物肝及葉植物中，如蔬菜；存在動物肝及葉植物中，如蔬菜； K K2 2由腸道細菌合由腸道細菌合成）成）凝血酶原凝血酶原凝血酶凝血酶與與CaCa2+2+螯合螯合蛋白酶水解蛋白酶水解三三 水溶性維生素水溶性維生素包括維生素包括維生素B B族、硫辛酸和維生素族、硫辛酸和維生素C C。維生素維生素B B族在生物體內(nèi)通過構(gòu)成輔酶而發(fā)揮對物質(zhì)代族在生物體內(nèi)通過構(gòu)成輔酶而發(fā)揮對物質(zhì)代謝的影響。這類輔酶在肝臟內(nèi)含量最豐富。謝

6、的影響。這類輔酶在肝臟內(nèi)含量最豐富。（一）（一）VB1( 硫胺素硫胺素) 硫胺素硫胺素( (維生素維生素B B1 1) )在體內(nèi)以在體內(nèi)以焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素( (TPP)TPP)形式形式存在存在。缺乏時，糖代謝受阻，丙酮酸積累過多，表現(xiàn)出多。缺乏時，糖代謝受阻，丙酮酸積累過多，表現(xiàn)出多發(fā)性神經(jīng)炎、皮膚麻木、心力衰竭、四肢無力、肌肉萎縮、發(fā)性神經(jīng)炎、皮膚麻木、心力衰竭、四肢無力、肌肉萎縮、下肢水腫等癥狀，臨床上叫腳氣病。下肢水腫等癥狀，臨床上叫腳氣病。VB1VB1極易溶于水，耐極易溶于水，耐熱，耐酸。功能：熱，耐酸。功能：是糖代謝中羰基碳（醛和酮）合成與裂是糖代謝中羰基碳（醛和酮）合成與裂

7、解反應(yīng)的輔酶。特別是催化解反應(yīng)的輔酶。特別是催化 - -酮酸的脫羧反應(yīng)。酮酸的脫羧反應(yīng)。（植物種子、米糠、麥麩、黃豆、胚芽、芹菜、白菜、瘦肉、酵母）（植物種子、米糠、麥麩、黃豆、胚芽、芹菜、白菜、瘦肉、酵母）水溶性維生素水溶性維生素TPPTPP在丙酮酸脫羧中的作用機制在丙酮酸脫羧中的作用機制羥乙基羥乙基TPPTPP（二）維生素（二）維生素 B B5 5（維生素維生素PPPP）與與NADNAD+ +和和NADPNADP+ + 維生素維生素 B5包括煙酸和煙酰胺，又稱抗癩皮病維包括煙酸和煙酰胺，又稱抗癩皮病維生素。廣泛存在于自然界，酵母、谷類、豆類、生素。廣泛存在于自然界，酵母、谷類、豆類、花生、

8、肉類、動物肝中含量豐富。煙酰胺在體內(nèi)花生、肉類、動物肝中含量豐富。煙酰胺在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)檩o酶轉(zhuǎn)變?yōu)檩o酶I（NAD+）和輔酶和輔酶II（NADP+）。）。能維持神經(jīng)組織的健康。缺乏時表現(xiàn)出神經(jīng)營養(yǎng)能維持神經(jīng)組織的健康。缺乏時表現(xiàn)出神經(jīng)營養(yǎng)障礙，出現(xiàn)皮炎。障礙，出現(xiàn)皮炎。NCOOHNCONH2吡啶環(huán)吡啶環(huán) NADNAD+ + ( (煙酰胺煙酰胺- -腺嘌呤二核苷酸，又稱為輔酶腺嘌呤二核苷酸，又稱為輔酶I) I) 和和NADPNADP+ +( (煙酰胺煙酰胺- -腺嘌呤磷酸二核苷酸腺嘌呤磷酸二核苷酸, ,又稱為輔又稱為輔酶酶II )II )是維生素煙酰胺的衍生物是維生素煙酰胺的衍生物功能：功能：是多種重

9、要脫氫酶的輔酶，起著傳遞電子是多種重要脫氫酶的輔酶，起著傳遞電子和氫的作用。和氫的作用。維生素維生素 B B5 5（維生素維生素PPPP）與與NADNAD+ +和和NADPNADP+ +OCH2OPOPOCH2OHOHO OO-O-N+CONH2OOHOH(OPO3H2)NNNH2NNNAD（P）+NAD（P）H水溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素（三）（三） VB2(核黃素核黃素)和和 FAD和和FMNVBVB2 2 核黃素核黃素( (維生素維生素B B2 2) )由核糖醇和由核糖醇和6 6，7-7-二甲基異二甲基異咯嗪兩部分組成。核黃素是氧化咯嗪兩部分組成。核黃素是氧化- -還

10、原酶的輔基還原酶的輔基FMNFMN和和FADFAD的組分。缺乏時組織呼吸減弱，代謝強的組分。缺乏時組織呼吸減弱，代謝強度降低。主要癥狀為口腔發(fā)炎，舌炎、角膜炎、度降低。主要癥狀為口腔發(fā)炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。皮炎等。VB2(核黃素核黃素)和和 FAD和和FMNFAD(黃素黃素-腺嘌呤二核苷酸腺嘌呤二核苷酸)和和FMN(黃素單核苷酸黃素單核苷酸)是核是核黃素黃素(維生素維生素B2)的衍生物，的衍生物，功能功能：在脫氫酶催化的氧化在脫氫酶催化的氧化- -還原反應(yīng)中，起著電還原反應(yīng)中，起著電子和質(zhì)子的傳遞體作用。子和質(zhì)子的傳遞體作用。CH3CH3NCCNHNNOOCH2CHCHCHCH2OPOOH

11、OHOHOOHOCH2OHOHNNNH2NNFMN FAD2 2FMN和和FAD的氧化的氧化-還原反應(yīng)還原反應(yīng) FMN FMNH2 FAD FADH2+2+2H H-2-2H H+2+2H H-2-2H H水溶性維生素水溶性維生素（四）（四） VB3(泛酸泛酸)和輔酶和輔酶A(CoA) 維生素維生素( (B3)-B3)-泛酸是由泛酸是由 ， - -二羥基二羥基- - , , - -二二甲基丁酸和一分子甲基丁酸和一分子 - - 丙氨酸縮合而成丙氨酸縮合而成。 VB3(泛酸泛酸)和輔酶和輔酶A(CoA) 輔酶輔酶A是生物體內(nèi)代謝反應(yīng)中乙?；福；D(zhuǎn)是生物體內(nèi)代謝反應(yīng)中乙?；福；D(zhuǎn)移酶）的輔酶

12、，它的前體是維生素移酶）的輔酶，它的前體是維生素(B3)泛酸。泛酸。功能：輔酶功能：輔酶A 是傳遞?；切纬纱x中間產(chǎn)物的是傳遞?；?，是形成代謝中間產(chǎn)物的重要輔酶重要輔酶(CoA ACP)。CH2CCH3CH3CHOHCONHCH2CH2CNHCH2CH2SHOOOOHPOOHHONNNH2NNOPOOOHPOOOHCH2 輔酶輔酶A(CoA)的作用機制的作用機制-+-（五）維生素（五）維生素B6(吡哆素吡哆素)NH3CHOCH2NH2CH2OHNH3CHOCHOCH2OH吡哆素吡哆素( (維生素維生素B B6 6，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺) )。吡哆素和磷酸吡哆

13、素吡哆素和磷酸吡哆素NH3CHOCHOCH2OPOHOOHNH3CHOCH2NH2CH2OPOHOOH磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺 磷酸吡哆素是轉(zhuǎn)氨酶、脫羧酶、消旋酶的輔酶，轉(zhuǎn)磷酸吡哆素是轉(zhuǎn)氨酶、脫羧酶、消旋酶的輔酶，轉(zhuǎn)氨酶通過磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互轉(zhuǎn)換，起轉(zhuǎn)移氨氨酶通過磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互轉(zhuǎn)換，起轉(zhuǎn)移氨基的作用?；淖饔谩Ｋ苄跃S生素水溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素（六）維生素（六）維生素B B1212與輔酶與輔酶B B1212 維生素維生素B B1212又稱為氰鈷胺素。維生素又稱為氰鈷胺素。維生素B B1212分子中分子中與與Co+Co+相連的相連的CN

14、CN基被基被5 5- -脫氧腺苷所取代，形成脫氧腺苷所取代，形成維生素維生素B B1212輔酶輔酶。 維生素維生素B B1212輔酶的主要功能是作為變位酶的輔輔酶的主要功能是作為變位酶的輔酶，催化底物分子內(nèi)基團酶，催化底物分子內(nèi)基團( (主要為甲基主要為甲基) )的變位反的變位反應(yīng)。應(yīng)。水溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素（七）（七） 生物素（生物素（VBVB7 7，維生素維生素H H）生物素是羧化酶的輔酶，它本身就是一種生物素是羧化酶的輔酶，它本身就是一種B B族維族維生素生素B B7 7。羧化酶的功能是作為羧化酶的功能是作為COCO2 2的遞體，在生物合

15、成中起傳遞和固定的遞體，在生物合成中起傳遞和固定COCO2 2的的作用。作用。HNNHCOCHH2CS(CH2)4COOH脲脲噻吩噻吩戊酸側(cè)鏈戊酸側(cè)鏈生物素羧化酶的作用機制生物素羧化酶的作用機制+ + HCOHCO3 3- -生物素生物素- -酶酶CO2-CO2-生物素生物素- -酶酶水溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素（八）VB11(葉酸)和四氫葉酸(FH4或THF) 四氫葉酸是轉(zhuǎn)一碳單位酶的輔酶，其前體是葉酸四氫葉酸是轉(zhuǎn)一碳單位酶的輔酶，其前體是葉酸(又稱為蝶酰谷氨酸，維生素又稱為蝶酰谷氨酸，維生素B11)。四氫葉酸的主要作用是作為一碳基團，如四氫葉酸的主要作用是作為一碳基團，

16、如-CH3, -CH2-, -CHO 等的載體，參與多種生物合成過程。等的載體，參與多種生物合成過程。水溶性維生素水溶性維生素（九）硫辛酸（九）硫辛酸 SCHSCHCH2CH2CH2CH2CH2COOH硫辛酸在糖代謝中起到重要作用，是丙酮酸和酮戊二酸脫硫辛酸在糖代謝中起到重要作用，是丙酮酸和酮戊二酸脫氫酶的輔酶，在氧化脫羧過程中傳遞?；蜌洹涿傅妮o酶，在氧化脫羧過程中傳遞酰基和氫。硫辛酸是不屬于維生素的輔酶。硫辛酸是硫辛酸是不屬于維生素的輔酶。硫辛酸是6,8-6,8-二硫二硫辛酸，有兩種形式，即硫辛酸（氧化型）和二氫硫辛酸，有兩種形式，即硫辛酸（氧化型）和二氫硫辛酸（還原型）辛酸（還原型）. .水溶性維生素水溶性維生素（十）輔酶（十）輔酶Q(CoQ) 輔酶輔酶Q Q又稱為泛醌，廣泛存在于動物和細菌的線粒體又稱為泛醌，廣泛存在于動物和細菌的線粒體中，其結(jié)構(gòu)為：中，其結(jié)構(gòu)為：OOCH3OCH3OCH3(CH2CHCCH2)nHCH3n=6-10輔酶輔酶Q Q的活性部分是它的醌環(huán)結(jié)構(gòu)，主要功能是作的活性部分是它的醌環(huán)結(jié)構(gòu)，主要功能是作為線粒體呼吸鏈氧化為線粒體呼吸鏈氧化- -還原酶的輔酶，在酶與底物還原