天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶

天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第1頁第七章維生素和輔酶2(分類）

（1）脂溶性維生素：維生素A、D、E、K，它們與輔酶無關(guān)。

（2）水溶性維生素：B族維生素（包含VB1、VB2、VPP、VB6、泛酸和生物素葉酸、B12）、VC

，它們與輔酶相關(guān)。維生素普通分兩大類：天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第2頁一、維生素C（抗壞血酸）經(jīng)過本身氧化還原在體內(nèi)參加氧化過程遞氫反應(yīng)，是脯氨酸羥化酶輔酶。人體不能合成。缺乏VC時，即產(chǎn)生壞血病。VC廣泛存在于鮮水果和蔬菜中。L-抗壞血酸（還原型）脫氫抗壞血酸（氧化型）天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第3頁二、B族維生素（總）1．維生素B1（硫胺素）2．維生素B2（核黃素）3．維生素B3（泛酸）4．維生素B5（PP，煙酰胺）5．維生素B6（吡哆素）6．維生素B7（生物素）7．維生素B11（葉酸）8．維生素B12（鈷維素，鈷胺素）它們在化學(xué)結(jié)構(gòu)及生理功效上彼此無關(guān)，但分布及溶解性則大致相同。分為：天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第4頁1．維生素B1（1）（結(jié)構(gòu)）維生素B1(硫胺素)天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第5頁1．維生素B1（2）（體內(nèi)形式）

在體內(nèi)硫胺素常以焦磷酸硫胺素（TPP）形式存在:

天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第6頁1．維生素B1（3）（作用機(jī)理）在α-酮酸和酮糖脫羧反應(yīng)中作為一個輔酶。是丙酮酸脫氫酶系反應(yīng)所需輔酶之一。天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第7頁1．維生素B1（4）TPP是α-酮酸脫羧酶和轉(zhuǎn)酮醇酶等輔酶，所以硫胺素對維持正常糖代謝含有主要作用。如缺乏硫胺素，則糖代謝受阻，丙酮酸、乳酸在組織中積累，從而影響心血管和神經(jīng)組織正常功效。表現(xiàn)為多發(fā)性神經(jīng)炎、肢端麻木、心力衰竭、心律加緊，下肢水腫等病癥，稱為腳氣病。VB1在谷類種子外皮和胚芽、豆類中含量很豐富它對熱穩(wěn)定，干熱至1000C亦不分解，在酸性溶液中能延長分解，在堿性溶液中則極不穩(wěn)定，輕易分解。天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第8頁2．維生素B2（1）（結(jié)構(gòu)）維生素B2

（核黃素）天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第9頁2．維生素B2（2）（FAD和FMN）黃素-腺嘌呤二核苷酸維生素B2(核黃素)衍生物黃素單核苷酸天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第10頁2．維生素B2（3）（作用機(jī)理）FAD和FMN是黃素酶類輔基，二者均利用N1和N10兩個氮原子來轉(zhuǎn)移氫原子和電子。FMN+2e+2H+

FMNH2FAD+2e+2H+

FADH2天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第11頁2．維生素B2（4）核黃素缺乏可造成口角炎、臉部不足脂溢性皮炎、角膜血管改變、品紅色舌、舌乳頭消失。核黃素需要量與蛋白質(zhì)攝入量成正比。核黃素主要起源于乳制品和內(nèi)臟類肉食（肝、心），而不是肌肉。核黃素在酸性溶液中穩(wěn)定，耐熱，但易被堿和光線所破壞。天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第12頁3．維生素B3（1）（結(jié)構(gòu)）

維生素B3-泛酸是由，-二羥基--二甲基丁酸和一分子-丙氨酸縮合而成天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第13頁3．維生素B3（2）（輔酶A1）

泛酸在肝臟中與ATP和半胱氨酸結(jié)合生成輔酶A（COASH）天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第14頁3．維生素B3（3）（輔酶A2）輔酶A與?；Y(jié)合成硫酯而發(fā)揮其轉(zhuǎn)移酰基作用。許多反應(yīng)需要有輔酶A參加。泛酸存在于許多食物中，同時腸內(nèi)細(xì)菌也能合成而供人體需要，故缺乏癥少見。天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第15頁4．維生素B5（1）

（結(jié)構(gòu)）

煙酸（尼克酸）與煙酰胺（尼克酰胺）有一樣生理功效，總稱為維生素PP，它是吡啶衍生物。煙酸（尼克酸）煙酰胺（尼克酰胺）天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第16頁4．維生素B5（2）（輔酶I）NAD+

－煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸（輔酶I)維生素?zé)燉０费苌颪AD+天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第17頁4．維生素B5（2）（輔酶II）NADP+－煙酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸（輔酶II)維生素?zé)燉０费苌颪ADP+天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第18頁4．維生素B5（3）（作用機(jī)理）NAD(P)H脫氫酶活性中心底物

NAD(P)+NAD(P)H來到其它酶活性中心將H傳遞出去天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第19頁4．維生素B5（4）維生素B5是維生素中結(jié)構(gòu)最簡單、性質(zhì)最穩(wěn)定一個，不易被酸、堿、熱破壞。人體可將食物中個別色氨酸轉(zhuǎn)為PP來合成NAD，當(dāng)體內(nèi)缺乏維生素PP時，就妨礙了這些輔酶合成，影響了生物氧化，使新陳代謝發(fā)生障礙。煙酸主要食物起源有肉類和堅果（如胡桃等）。玉米中煙酸和色氨酸含量較低，故以玉米為主食地域人常患癩皮?。ㄆぱ住⒏篂a、癡呆等）。天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第20頁5．維生素B6（1）

（結(jié)構(gòu)）維生素B6(吡多素）：包含吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。普通食物中均含有這三種物質(zhì)，所以極少存在缺乏病。吡哆醇吡哆醛吡哆胺天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第21頁5．維生素B6（2）（體內(nèi)形式）吡哆素主要以磷酸吡哆素形式存在，在體內(nèi)參加代謝主要是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第22頁5．維生素B6（3）（作用機(jī)理1）(1)轉(zhuǎn)氨天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第23頁5．維生素B6（3）（作用機(jī)理2）(2)脫羧脫羧酶天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第24頁5．維生素B6（3）（作用機(jī)理3）(3)消旋消旋酶天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第25頁6．維生素B7（1）（結(jié)構(gòu)）維生素B7(生物素)是酵母生長素，其結(jié)構(gòu)為天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第26頁6．維生素B7（2）自然界存在生物素最少有兩種：α－生物素（存在于蛋黃中）；β－生物素（存在于肝臟中）。它們均溶于熱水而不溶于乙醇、乙醚及氯仿，生理功效也基礎(chǔ)相同。動植物組織中多含生物素，腸道菌也可合成，所以不易缺乏。生物素與酶結(jié)合參加體內(nèi)CO2固定和羧化過程，所以它是羧化酶輔酶。天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第27頁7．維生素B11（1）（結(jié)構(gòu)1）維生素B11

（葉酸）,也稱蝶酰谷氨酸（PGA）,其結(jié)構(gòu)為：天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第28頁7．維生素B11（1）（結(jié)構(gòu)2）葉酸在維生素C和還原型輔酶II（NADPH）參加下，轉(zhuǎn)變成含有生理活性5，6，7，8四氫葉酸（THFA或FH4）天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第29頁7．維生素B11（2）（作用機(jī)理1）四氫葉酸是轉(zhuǎn)－碳基團(tuán)酶系輔酶，可參加各種反應(yīng)，它是甲基、亞甲基、甲?；?、次甲基等載體，因而可形成各種四氫葉酸衍生物轉(zhuǎn)甲?；竻⒓酉汆堰虱h(huán)合成N5甲酰FH4天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第30頁7．維生素B11（2）（作用機(jī)理2）轉(zhuǎn)亞甲基酶使甘氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榻z氨酸N5,N10亞甲基-FH4天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第31頁7．維生素B11（3）因為葉酸間接與核酸和蛋白質(zhì)生物合成相關(guān)，缺乏時可引發(fā)各種病癥，如惡性貧血、舌炎和胃腸病患等。葉酸分布較廣，如綠葉、肝、腎、菜花等。天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第32頁8．維生素B12（1）（結(jié)構(gòu)）VB12是一個抗惡性貧血維生素。又稱為鈷維素、鈷胺素，它是維生素中唯一含有金屬元素。天津大學(xué)生物化學(xué)維生素和輔酶第33頁8．維生素B12（2）（存在形式1）已知VB12在體內(nèi)有各種形式，如5，－脫氧腺苷鈷胺素、氰鈷胺素、羥鈷胺素等。羥鈷胺素比較穩(wěn)定，是藥用VB12常見形式。5，－脫氧腺苷鈷胺素是VB12在體內(nèi)主要存在形式，它是維生素B12分子中與Co+相連CN基被5’-脫氧腺苷所取代所形成，它以輔酶形