脫氧腺苷鈷胺素輔酶課件

第五章維生素與輔酶維生素是機體維持正常生命活動所必不可少的一類有機物質(zhì)。維生素一般習(xí)慣分為脂溶性和水溶性兩大類。脂溶性維生素在體內(nèi)可直接參與代謝的調(diào)節(jié)作用水溶性維生素是通過轉(zhuǎn)變成輔酶對代謝起調(diào)節(jié)作用。2023/9/181第五章維生素與輔酶維生素是機體維持正常生命活動所必不可少的唐代孫思邈(miao)用肝治夜盲癥，用谷皮治腳氣病。1897年荷蘭醫(yī)生C.Eijkman證明米糠可治腳氣病。1906年英國的F.G.Hopkins發(fā)現(xiàn)大鼠喂飼純化飼料（包括蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、和礦質(zhì)）和水，不能存活；添加微量牛奶就能正常生長。牛奶中存在的營養(yǎng)輔助因素也就是維生素。他們兩人因發(fā)現(xiàn)維生素(Vitamin)而獲諾貝爾獎。2023/9/182唐代孫思邈(miao)用肝治夜盲癥，用谷皮治腳氣病。20231水溶性維生素與輔酶某些小分子有機化合物與酶蛋白結(jié)合在一起并協(xié)同實施催化作用，這類分子被稱為輔酶（或輔基）。輔酶是一類具有特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)和功能的化合物。參與的酶促反應(yīng)主要為氧化-還原反應(yīng)或基團轉(zhuǎn)移反應(yīng)。大多數(shù)輔酶的前體主要是水溶性B族維生素。許多維生素的生理功能與輔酶的作用密切相關(guān)。2023/9/1831水溶性維生素與輔酶某些小分子有機化合物與酶蛋白結(jié)合在一起表水溶性維生素及其輔酶的作用2023/9/184表水溶性維生素及其輔酶的作用2023/8/64(1)硫胺素(VB1)硫胺素廣泛分布于植物中，特別是種子外皮和胚芽，白菜、芹菜含量豐富，而酵母、瘦肉中也相當(dāng)豐富。硫胺素(維生素B1)在體內(nèi)以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在。缺乏時表現(xiàn)出多發(fā)性神經(jīng)炎、皮膚麻木、心力衰竭、四肢無力、下肢水腫,腳氣病。2023/9/185(1)硫胺素(VB1)硫胺素廣泛分布于植物中，特別是種子外2023/9/1862023/8/662023/9/1872023/8/67焦磷酸硫胺素(TPP)是脫羧酶的輔酶，它的前體是硫胺素(維生素B1)。功能：是催化酮酸的脫羧反應(yīng)2023/9/188焦磷酸硫胺素(TPP)是脫羧酶的輔酶，它的前體是硫胺素(維生2023/9/1892023/8/69(2)核黃素（VB2)和黃素輔基核黃素(維生素B2)由核糖醇和6，7-二甲基異咯嗪兩部分組成。核黃素即維生素B2，在自然界分布很廣，如小麥、青菜、黃豆及動物的肝和心臟都含有豐富的維生素B2。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、皮炎等。2023/9/1810(2)核黃素（VB2)和黃素輔基核黃素(維生素B2)由核糖醇6714102023/9/18116714102023/8/611

核黃素組成的輔基：黃素單核苷酸(FMN)、

黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD).

核黃素酶核黃素+ATPFMN+ADP

黃素核苷酸焦磷酸化酶

FMN+ATP

FAD+PPi

Mg2+2023/9/1812核黃素組成的輔基：黃素單核苷酸(FMN)、作為多種氧化還原酶（脫氫酶）的輔基，起傳遞氫原子作用。氧化型:FMN黃素單核苷酸FAD黃素腺嘌呤二核苷酸還原型：

FMNH2還原黃素單核苷酸FADH2還原黃素腺嘌呤二核苷酸

2023/9/1813作為多種氧化還原酶（脫氫酶）的輔基，起傳遞氫原子作用。

22023/9/18142023/8/6142023/9/18152023/8/615功能：在脫氫酶催化的氧化-還原反應(yīng)中，起著電子和質(zhì)子的傳遞體作用。2023/9/1816功能：在脫氫酶催化的氧化-還原反應(yīng)中，起著電子和2023/2023/9/18172023/8/6172023/9/18182023/8/618(3)泛酸和輔酶A(CoA)泛酸

(遍多酸、維生素B3)是自然界中分布十分廣泛的維生素

-

-二羥-

-

二甲基丁酸與

-丙氨酸通過肽鍵縮合而成的酸性物質(zhì)。2023/9/1819(3)泛酸和輔酶A(CoA)泛酸(遍多酸、維生素B3)是泛酸是輔酶A（CoA）的主要成分。泛酸與巰基乙胺、3’-磷酸AMP縮和形成輔酶A(CoA)CoA分子的巰基可與?；纬闪蝓ユI重要的生理功能：在代謝過程中作為?；妮d體。2023/9/1820泛酸是輔酶A（CoA）的主要成分。2023/8/620CoA的結(jié)構(gòu)2023/9/1821CoA的2023/8/6212023/9/18222023/8/622

泛酸也是肽?；d體蛋白(acylcarrierprotein,ACP)的組成成分。功能：是傳遞?；切纬纱x中間產(chǎn)物的重要輔酶。2023/9/1823

泛酸也是肽?；d體蛋白(acylcarrierprot(4)煙酸和煙酰胺（維生素PP）維生素PP（維生素B5

）在自然界中分布很廣少，肉類,谷物及花生中含量豐富，其缺乏癥狀常見的是癩皮病。煙酸和煙酰胺，在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)檩o酶I（NAD）和輔酶II（NADP）。2023/9/1824(4)煙酸和煙酰胺（維生素PP）維生素PP（維生素B5）在2023/9/18252023/8/625NAD+的組成煙酰胺腺嘌呤二核苷酸NADP+的組成煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸2023/9/1826NAD+的組成NADP+的組成2023/8/6262023/9/18272023/8/6272023/9/18282023/8/6282023/9/18292023/8/629功能：是多種重要脫氫酶的輔酶。在代謝反應(yīng)中起氫原子（電子）轉(zhuǎn)移作用。氧化型NAD+

（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸）

NADP+（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）

還原型NADH+H+

（還原煙酰胺腺嘌呤二核苷酸）

NADPH+H+（還原煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）2023/9/1830功能：是多種重要脫氫酶的輔酶。在代謝反應(yīng)中起氫原子（電子）轉(zhuǎn)(5)維生素B6及其輔酶吡多素(維生素B6，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺)。維生素B6在動植物中分布很廣，酵母、肝、蛋黃、肉、魚、大豆、米糠、麥胚、蜂王漿中含量都很豐富，同時，腸道細(xì)菌也可以合成。2023/9/1831(5)維生素B6及其輔酶吡多素(維生素B6，包括吡哆醇、吡哆2023/9/18322023/8/6322023/9/18332023/8/633磷酸吡多素是轉(zhuǎn)氨酶的輔酶轉(zhuǎn)氨酶通過磷酸吡多醛和磷酸吡多胺的相互轉(zhuǎn)換，起轉(zhuǎn)移氨基的作用。在氨基酸脫羧反應(yīng)中為脫羧酶的輔酶

2023/9/1834磷酸吡多素是轉(zhuǎn)氨酶的輔酶2023/8/6342023/9/18352023/8/6352023/9/18362023/8/636(6)生物素維生素B7生物素是羧化酶的輔酶催化CO2的固定及羧化反應(yīng)。2023/9/1837(6)生物素維生素B72023/8/637生物素側(cè)鏈羧基通過蛋白質(zhì)中Lys的ξ-NH2與蛋白質(zhì)結(jié)合形成生物胞素（biocytin）。生物素與專一性的酶蛋白結(jié)合而參與羧化反應(yīng)。2023/9/1838生物素側(cè)鏈羧基通過蛋白質(zhì)中Lys的ξ-NH2與蛋白質(zhì)結(jié)合形成2023/9/18392023/8/639羧化酶包括兩個反應(yīng)：首先是生物素羧基載體蛋白的羧化作用，然后通過一個轉(zhuǎn)羧基酶將其轉(zhuǎn)移到一個受體上.

生物素的功能是作為CO2的遞體，在生物合成中起傳遞和固定CO2的作用。2023/9/1840羧化酶包括兩個反應(yīng)：2023/8/640生物素2023/9/1841生物素2023/8/6412023/9/18422023/8/642(7)葉酸和四氫葉酸(FH4或THFA)葉酸分子由蝶啶、對氨基苯甲酸與L-谷氨酸連接而成。四氫葉酸是合成酶的輔酶，其前體是葉酸蝶啶對氨基苯甲酸L-谷氨酸2023/9/1843(7)葉酸和四氫葉酸(FH4或THFA)葉酸分子由蝶啶、對2023/9/18442023/8/644在體內(nèi)葉酸加氫還原成二氫葉酸（DHF/FH2）和四氫葉酸（THFA/FH4），反應(yīng)過程需要NADPH和維生素C。THFA是轉(zhuǎn)移一碳基團（C1）酶系的輔酶，是甲基、亞甲基、甲?；?、甲川基的載體，因而可形成各種四氫葉酸的衍生物。四氫葉酸的主要作用：作為一碳基團，如-CH3,-CH2-,-CHO等的載體，參與多種生物合成過程。葉酸缺乏導(dǎo)致貧血2023/9/1845在體內(nèi)葉酸加氫還原成二氫葉酸（DHF/FH2）和四氫葉酸（T葉酸的輔酶形式：四氫葉酸的形成

二氫葉酸還原酶葉酸+NADPH+二氫葉酸+

維生素C

四氫葉酸還原酶

FH2+NADPH+FH4+2023/9/1846葉酸的輔酶形式：四氫葉酸的形成

維生素C2023/9/1847

2023/9/18482023/8/64852023/9/184952023/8/649(8)維生素B12輔酶

維生素B12又稱為鈷胺素。維生素B12分子中與Co+相連的CN基被5′-脫氧腺苷所取代，形成維生素B12輔酶（5′-脫氧腺苷鈷胺素）。功能：變位酶的輔酶，催化底物分子內(nèi)基團(主要為甲基)的變位反應(yīng)。2023/9/1850(8)維生素B12輔酶維生素B12又稱為鈷胺素。2023結(jié)構(gòu)甲基鈷胺素5′-脫氧腺苷鈷胺素2023/9/1851結(jié)構(gòu)甲基鈷胺素5′-脫氧腺苷鈷胺素2023/8/6512023/9/18522023/8/652鈷胺素,含有金屬元素鈷,有多種形式,如:5′-脫氧腺苷鈷胺素（輔酶）甲基鈷胺素羥鈷胺素（藥用形式）2023/9/1853鈷胺素,含有金屬元素鈷,有多種形式,如:2023/8/653已知B12是幾種變位酶的輔酶甲基天冬氨酸變位酶：催化Glu轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆鵄sp甲基丙二酰CoA變位酶：催化甲基丙二酰CoA轉(zhuǎn)為琥珀酰CoA

B12輔酶也參與甲基及其它一碳單位的轉(zhuǎn)移反應(yīng)。B12不存在于植物中，在魚、蛋、肉肝中含量豐富，腸道細(xì)菌可以合成，故一般情況下不缺乏。缺乏?。簮盒载氀?/p>

2023/9/1854已知B12是幾種變位酶的輔酶2023/8/6542023/9/18552023/8/655（9）硫辛酸硫辛酸是6,8-二硫辛酸有兩種形式：硫辛酸（氧化型）二氫硫辛酸（還原型）功能：硫辛酸起著轉(zhuǎn)?；饔?023/9/1856（9）硫辛酸硫辛酸是6,8-二硫辛酸2023/8/6562023/9/18572023/8/6572023/9/18582023/8/6582023/9/18592023/8/659

(10)輔酶Q(CoQ)輔酶Q又稱為泛醌，廣泛存在與動物和細(xì)菌的線粒體中，其結(jié)構(gòu)為：輔酶Q的活性部分是它的醌環(huán)結(jié)構(gòu)主要功能：作為線粒體呼吸鏈氧化-還原酶的輔酶，在酶與底物分子之間傳遞電子。2023/9/1860(10)輔酶Q(CoQ)輔酶Q又稱為泛醌，廣泛存在與動物2023/9/18612023/8/661（11）維生素C在體內(nèi)參與氧化還原反應(yīng)，羥化反應(yīng)。人體不能合成。2023/9/1862（11）維生素C在體內(nèi)參與氧化還原反應(yīng)，羥化反應(yīng)。2023/抗壞血酸是一種強還原劑氧化形式（脫氫抗壞血酸）可被多種還原劑如谷胱甘肽（GSH）還原。缺乏維生素C時，易患壞血病，癥狀為創(chuàng)口潰瘍不愈合，骨骼和牙齒易于折斷或脫落，毛細(xì)血管通透性增大，皮下、黏膜、肌肉出血等。維生素C廣泛存在于新鮮水果和蔬菜中，人體不能自身合成，必須從食物中攝取。2023/9/1863抗壞血酸是一種強還原劑2023/8/6632023/9/18642023/8/664表水溶性維生素及其輔酶的作用2023/9/1865表水溶性維生素及其輔酶的作用2023/8/6653脂溶性維生素維生素A、D、E、K均溶于脂類溶劑不溶于水在食物中通常與脂肪一起存在，吸收它們，需要脂肪和膽汁酸。2023/9/18663脂溶性維生素維生素A、D、E、K均溶于脂類溶劑2023/

（1）維生素A維生素A分A1,A2兩種，是不飽和一元醇類。維生素A1又稱為視黃醇，A2稱為脫氫視黃醇。視黃醇脫氫視黃醇2023/9/1867（1）維生素A維生素A分A1,A2兩種，是

維生素A的化學(xué)名稱為視黃醇(retinol)，跟視覺有關(guān)。視網(wǎng)膜中有棒狀細(xì)胞，含有視紫紅質(zhì)(rhodopsim或visualpurple)，這是一種糖蛋白，可以分解為視蛋白(opsin)和視黃醛(retinal)。棒狀細(xì)胞能分辨明暗光。視黃醛和視黃醇之間可相互轉(zhuǎn)化，涉及的酶類有脫氫酶、同分異構(gòu)酶。順視黃醛——反視黃醛——反視黃醇——順視黃醇——反視黃醛（書p172圖5－2）光明亮?xí)r視紫紅質(zhì)分解為視蛋白和視黃醛，光暗時兩者聯(lián)合為視紫紅質(zhì)。視循環(huán)正常進(jìn)行：反視黃醛可分解為無用的物質(zhì)，要補充維生素A。2023/9/1868維生素A的化學(xué)名稱為視黃醇(retinol)，跟視覺有胡蘿卜素可以轉(zhuǎn)化為維生素A。α、β、γ-胡蘿卜素及玉米黃素：植物合成，動物不能合成，因而維生素A的最好來源是綠色蔬菜。維生素A在魚肝油、肝、牛奶中含量最高。其缺乏癥狀主要是夜盲癥。2023/9/1869胡蘿卜素可以轉(zhuǎn)化為維生素A。2023/8/669（2）維生素D維生素D是固醇類化合物，主要有D2,D3,D4,D5。其中D2,D3活性最高。2023/9/1870（2）維生素D維生素D是固醇類化合物，主要有D2,D3,維生素D的結(jié)構(gòu)在生物體內(nèi)，D2和D3本身不具有生物活性。在肝臟和腎臟中進(jìn)行羥化后，形成1，25-二羥基維生素D。其中1，25-二羥基維生素D3是生物活性最強的。2023/9/1871維生素D的結(jié)構(gòu)2023/8/671維生素D對防止佝僂病有效。植物不含維生素D，但植物的固醇、麥角醇經(jīng)紫外線照射可轉(zhuǎn)變?yōu)镈2動物皮膚表層中的7-脫氫膽固醇經(jīng)紫外線照射可轉(zhuǎn)變?yōu)镈3D3在魚肝油中亦存在。2023/9/1872維生素D對防止佝僂病有效。2023/8/672（3）維生素K維生素K有3種：K1,K2,K3。其中K3是人工合成的。維生素K是2-甲基萘醌的衍生物。2023/9/1873（3）維生素K維生素K有3種：K1,K2,K3。其中K3最初維生素K1是從植物中分離出來的，所以植物性食物是維生素K1的豐富來源。K2系列的維生素可由細(xì)菌尤其是腸道內(nèi)的細(xì)菌形成，因此健康動物不易缺乏維生素K。人類在某些情況下，即上述細(xì)菌被破壞或其生長受到抑制時可能會發(fā)生癥狀。2023/9/1874最初維生素K1是從植物中分離出來的，所以植物性食物是維生素K服用抗菌素，尤其是長時間的服用，維生素K會降低到水平，致使血液凝集的時間延長而發(fā)生危險。膽汁閉塞或或脂類在腸道內(nèi)的吸收降低時會發(fā)生維生素K缺乏癥。2023/9/1875服用抗菌素，尤其是長時間的服用，維生素K會降低到水平，致使血至今還沒有發(fā)現(xiàn)維生素K在任何酶系統(tǒng)中有明顯的作用維生素K的主要作用：促進(jìn)血液凝固，因為維生素K促進(jìn)肝臟合成凝血酶原（prothrombin），缺乏維生素K會引起血液中凝血酶原水平降低。在一些細(xì)菌中維生素K也起著電子傳遞的作用。

2023/9/1876至今還沒有發(fā)現(xiàn)維生素K在任何酶系統(tǒng)中有明顯的作用2023/8（4）維生素E又叫做生育酚，目前發(fā)現(xiàn)的有6種，其中，，，四種有生理活性。2023/9/1877（4）維生素E又叫做生育酚，目前發(fā)現(xiàn)的有6種，其中，，缺少維生素E能影響老鼠生育能力，故而抗不育癥。維生素E又是一種強抗氧化劑，可使膜不飽和脂肪酸、酶活性中心-SH免于氧化破壞，有人把它作為防衰老劑。其分布廣泛，多存在于植物組織中，尤以麥胚油、玉米油、花生油中含量較高，此外豆類、蔬菜中含量也較豐富。2023/9/1878缺少維生素E