第04章：維生素與輔酶

1、n概述概述n水溶性維生素和輔酶水溶性維生素和輔酶n脂溶性維生素脂溶性維生素第一節(jié)第一節(jié) 概述概述1、概念、概念n維生素維生素是機(jī)體維持正常生命活動(dòng)所必需是機(jī)體維持正常生命活動(dòng)所必需的一類的一類微量微量小分子小分子有機(jī)有機(jī)化合物?；衔?。 在代謝中起調(diào)節(jié)作用；在代謝中起調(diào)節(jié)作用； 含量很少；含量很少； 缺乏會(huì)導(dǎo)致疾病（維生素缺乏癥）缺乏會(huì)導(dǎo)致疾?。ňS生素缺乏癥）2、維生素的發(fā)現(xiàn)、維生素的發(fā)現(xiàn) 1906年年 英國英國 Hopkins純化飼料純化飼料礦物質(zhì)、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪、核脂肪、核酸、糖酸、糖純化飼料純化飼料+ +極微量牛奶極微量牛奶 說明說明：牛奶中：牛奶中存在含量極少，存在含量極

2、少，但生存必須的但生存必須的食物輔助因子食物輔助因子（維生素維生素）動(dòng)物合成某些動(dòng)物合成某些維生素的功能維生素的功能退化，必須依退化，必須依靠植物和微生靠植物和微生物提供，一旦物提供，一旦缺乏即缺乏即病或死病或死3、維生素的分類、維生素的分類n水溶性水溶性：VB1、VB2、VB3（泛酸）、（泛酸）、VB5、VB6、生物素（生物素（VB7）、）、VB11（葉酸）、（葉酸）、VB12、VC n脂溶性脂溶性：VA、VD、VE、VK 一、一、VB1（硫胺素硫胺素）和焦磷酸硫胺素（）和焦磷酸硫胺素（TPP）n最早最早發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)的B族維生素族維生素n結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：Cl-N+SCH3CH2CH2OHNNNH2

3、H3CCH2嘧啶環(huán)嘧啶環(huán)噻唑環(huán)噻唑環(huán)輔酶：輔酶：焦磷酸硫胺素（焦磷酸硫胺素（TPP）NNNH2H3CCH2N+SCH3CH2CH2O POOPOHOHOOHCl-功能功能：脫羧酶的輔酶（糖代謝中：脫羧酶的輔酶（糖代謝中-酮酸的氧化酮酸的氧化脫羧反應(yīng)、醛基轉(zhuǎn)移反應(yīng)所必須）脫羧反應(yīng)、醛基轉(zhuǎn)移反應(yīng)所必須）n缺乏癥缺乏癥：腳氣病腳氣病n來源來源：&米糠、麥麩、酵母、黃豆、瘦肉米糠、麥麩、酵母、黃豆、瘦肉中中含量較含量較高高&加工過程易造成其損失加工過程易造成其損失&酸性條件下耐一定高溫酸性條件下耐一定高溫&某些食物中含有抗某些食物中含有抗VB1因子，如某些海產(chǎn)品因子，如

4、某些海產(chǎn)品（特別是鯉魚、鯡魚、蝦）（特別是鯉魚、鯡魚、蝦）、茶茶和酒精和酒精。H二甲基異咯嗪二甲基異咯嗪核糖醇核糖醇核苷鍵核苷鍵結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 二甲基異咯嗪二甲基異咯嗪 + 核糖醇核糖醇二、二、VB2（核黃素）和黃素輔酶（核黃素）和黃素輔酶輔酶：輔酶： 黃素單核苷酸黃素單核苷酸 FMN 黃素腺嘌呤二核苷酸黃素腺嘌呤二核苷酸 FADAMPFMNFAD功能功能：在氧化還原反應(yīng)中，起著傳遞氫在氧化還原反應(yīng)中，起著傳遞氫的作用的作用脫氫酶的輔酶脫氫酶的輔酶。n FMN + 2H = FMNH2n FAD + 2H = FADH2機(jī)理機(jī)理：二甲基二甲基異咯嗪上的異咯嗪上的N1、N5載運(yùn)載運(yùn)H氧化型氧化型還

5、原型還原型半醌型半醌型來源：來源： 廣泛存在于乳、蛋、肝腎、豆類、谷類等；廣泛存在于乳、蛋、肝腎、豆類、谷類等； 耐一定高溫，但遇堿極易分解耐一定高溫，但遇堿極易分解； 對光十分敏感對光十分敏感。缺乏癥：缺乏癥： 主要癥狀為主要癥狀為粘膜發(fā)炎粘膜發(fā)炎，如口腔發(fā)炎，舌炎、，如口腔發(fā)炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。角膜炎、皮炎等。三、三、VB3（泛酸泛酸）和輔酶）和輔酶An分布廣泛，蜂王漿中含量最多，腸道分布廣泛，蜂王漿中含量最多，腸道細(xì)菌也可合成細(xì)菌也可合成n缺乏癥缺乏癥（脫發(fā)、脫皮）很少發(fā)生。但（脫發(fā)、脫皮）很少發(fā)生。但長期服用抗生素時(shí)，應(yīng)注意補(bǔ)充長期服用抗生素時(shí)，應(yīng)注意補(bǔ)充n結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：OHCH2

6、CH3CCH3CHOHCONHCH2CH2OHOC泛泛解解酸酸丙丙氨氨酸酸泛泛酸酸 OHn輔酶輔酶：輔酶輔酶A（CoASH）3,5-ADP35磷酸酯鍵磷酸酯鍵酰胺鍵酰胺鍵巰基乙胺巰基乙胺泛酸泛酸n功能功能：傳遞?；鶄鬟f?；鵆OR四、四、VB5（維生（維生素素PP）和和煙酰胺輔酶煙酰胺輔酶n包括尼克酸（煙酸）和尼克酰胺（煙酰包括尼克酸（煙酸）和尼克酰胺（煙酰胺）；胺）；n來源：來源：肉、豆類及花生中含量豐富，在肉、豆類及花生中含量豐富，在體內(nèi)可由體內(nèi)可由Trp（玉米缺乏玉米缺乏）轉(zhuǎn)變；轉(zhuǎn)變；n缺乏癥缺乏癥：癩皮病（糙皮癥）。：癩皮?。ú谄ぐY）。n結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)n輔酶：輔酶：煙酰胺煙酰胺腺嘌呤腺嘌呤二核

7、苷二核苷酸（酸（CoI） NAD+煙酰胺煙酰胺腺嘌呤腺嘌呤二核苷酸二核苷酸磷酸磷酸（CoII）NADP+NCNH2O煙酰胺煙酰胺AMPNMPNAD+O磷酸磷酸NADP+n功能功能：脫氫酶輔酶，脫氫酶輔酶，傳遞氫傳遞氫NAD+ + 2H = NADH + H+ NADP+ + 2H = NADPH + H+ 注意注意區(qū)別區(qū)別FMN + 2H = FMNH2FAD + 2H = FADH2氧化態(tài)氧化態(tài) 還原態(tài)還原態(tài)n 機(jī)理：機(jī)理：五、五、VB6（吡哆素吡哆素）和磷酸吡哆醛）和磷酸吡哆醛n 包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺NH3CHOCH2NH2CH2OHNH3CHOCHOCH2

8、OHNH3CHOCH2NH2CH2OHNH3CHOCHOCH2OHH輔酶輔酶：氨基酸代謝（氨基酸代謝（轉(zhuǎn)氨、脫羧、消旋轉(zhuǎn)氨、脫羧、消旋）的輔酶）的輔酶NH3CHOCHOCH2OPOHOOHNH3CHOCH2NH2CH2OPOHOOH磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺功能功能：磷酸吡哆醛（磷酸吡哆醛（PLP）和磷酸吡哆胺（和磷酸吡哆胺（PMP）n來源來源：分布極廣，谷類外皮含量最豐：分布極廣，谷類外皮含量最豐富，腸道細(xì)菌可以合成。富，腸道細(xì)菌可以合成。 n臨床上用于治療嬰兒昏厥和緩解嘔吐臨床上用于治療嬰兒昏厥和緩解嘔吐六、六、VB7（生物素生物素）與羧化輔酶）與羧化輔酶n化學(xué)結(jié)構(gòu)：化學(xué)結(jié)構(gòu)：噻吩環(huán)噻吩環(huán) +

9、 + 尿素尿素 + + 戊酸戊酸噻吩噻吩尿素尿素n 又稱維生素又稱維生素H戊酸戊酸NHCHNOHCCHH2CCH(CH2)4COOHSn功能功能：羧化羧化酶的輔酶酶的輔酶，在，在生物合成中起生物合成中起傳遞和固定傳遞和固定CO2的作用的作用n生物素來源廣泛，腸道細(xì)菌也可以合成，生物素來源廣泛，腸道細(xì)菌也可以合成，一般不會(huì)出現(xiàn)一般不會(huì)出現(xiàn)缺乏癥缺乏癥（毛發(fā)脫落、皮膚（毛發(fā)脫落、皮膚容易發(fā)炎）。容易發(fā)炎）。n生蛋清生蛋清可使生物素失去活性，并抑制它可使生物素失去活性，并抑制它在小腸的吸收。加熱煮熟則可避免。在小腸的吸收。加熱煮熟則可避免。n化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu) NNNNNH2OHCH2NHCONHCH

10、COOHCH2CH2COOH123456789102-氨基氨基-4-羥基羥基-6-甲基蝶呤甲基蝶呤對氨基苯甲酸對氨基苯甲酸谷氨酸谷氨酸蝶酰谷氨酸蝶酰谷氨酸蝶酸蝶酸七、七、VB11（葉酸葉酸）和四氫葉酸和四氫葉酸n輔酶輔酶：四氫葉酸（四氫葉酸（THFA、FH4）n功能：功能：轉(zhuǎn)移一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移一碳基團(tuán)H|NNNNNH2OHCH2NHHHHHCO5678NNNNNH2OHCH2NHCO12345678910谷氨酸谷氨酸如（如（-CH3、-CH2-、-C(O)-H、=C-） 甲基甲基 亞甲基亞甲基 甲?；柞；?甲川基甲川基n由于由于葉酸參與嘌呤、嘧啶的合成葉酸參與嘌呤、嘧啶的合成，進(jìn)，進(jìn)而影響核酸的

11、合成，一旦缺乏會(huì)影響而影響核酸的合成，一旦缺乏會(huì)影響細(xì)胞合成，導(dǎo)致細(xì)胞合成，導(dǎo)致巨紅細(xì)胞性貧血病巨紅細(xì)胞性貧血?。ㄈ狈ΠY缺乏癥）。）。八、八、VB12（鈷胺素鈷胺素）及其輔酶）及其輔酶n結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：最復(fù)雜，主體為：最復(fù)雜，主體為咕啉環(huán)咕啉環(huán)+擬核苷酸擬核苷酸，中心中心三三價(jià)價(jià)的的Co，其上可，其上可聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)一個(gè)基團(tuán)一個(gè)基團(tuán)R。n輔酶輔酶：5-脫氧腺苷鈷胺素脫氧腺苷鈷胺素。n功能功能：變位酶的輔酶變位酶的輔酶，催化底物分子內(nèi)基團(tuán)，催化底物分子內(nèi)基團(tuán)（主要為甲基）的變位反應(yīng)。（主要為甲基）的變位反應(yīng)。n來源：廣泛，腸道細(xì)菌可合成。來源：廣泛，腸道細(xì)菌可合成。n缺乏癥缺乏癥：巨紅細(xì)胞性貧血癥。：巨紅細(xì)

12、胞性貧血癥。5-脫氧脫氧腺苷腺苷VB12輔酶輔酶VB12九、硫辛酸九、硫辛酸n是不屬于維生素的輔酶，是不屬于維生素的輔酶，本身即為輔酶本身即為輔酶n形式：硫辛酸（形式：硫辛酸（氧化型氧化型）和二氫硫辛酸（）和二氫硫辛酸（還原還原型型）SCHSCHCH2CH2CH2CH2CH2COOHCH2CH2CHSCH2)4COOHS(SHCH2CH2CHSCH2)4COOHH+2H-2H功能：功能：a）氫載體；氫載體；b）酰基載體?；d體n廣泛存在于水果及蔬菜中（特別是獼猴桃、廣泛存在于水果及蔬菜中（特別是獼猴桃、橙類、辣椒）橙類、辣椒）n許多動(dòng)物都可以合成許多動(dòng)物都可以合成VC，必須從食物中獲取必須從食

13、物中獲取的現(xiàn)在所知只有的現(xiàn)在所知只有人人、猿猴猿猴和和豚鼠豚鼠。n缺乏癥：缺乏癥：壞血病壞血?。?xì)血管脆弱、易破碎毛細(xì)血管脆弱、易破碎）n結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：酸性多羥基化合物酸性多羥基化合物十、十、VC（抗壞血酸抗壞血酸）D-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸L-葡萄糖酸葡萄糖酸L-古洛內(nèi)酯古洛內(nèi)酯L-古洛內(nèi)古洛內(nèi)酯氧化酶酯氧化酶3-氧氧-L-古洛內(nèi)酯古洛內(nèi)酯L-抗壞血酸抗壞血酸14人、猴、人、猴、豚鼠體豚鼠體內(nèi)缺乏內(nèi)缺乏故只能通過食物獲取故只能通過食物獲取VC功能功能：1、抗壞血病抗壞血?。ūＷo(hù)細(xì)胞膜）（保護(hù)細(xì)胞膜） 2、參與氧化還原反應(yīng)參與氧化還原反應(yīng) 還原態(tài)還原態(tài) 氧化態(tài)氧化態(tài) 3、脯氨酸、脯氨酸羥化酶的輔

14、酶羥化酶的輔酶（膠原蛋白的合成）（膠原蛋白的合成）第三節(jié)第三節(jié) 脂溶性維生素脂溶性維生素n 均溶于脂類溶劑，不溶于水均溶于脂類溶劑，不溶于水n 在食物中通常與脂肪一起存在，吸收需在食物中通常與脂肪一起存在，吸收需要脂肪和膽汁酸。要脂肪和膽汁酸。n來源：動(dòng)物；胡蘿卜素（來源：動(dòng)物；胡蘿卜素（VA原）原）化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)n不飽和的一元醇不飽和的一元醇（萜類衍生物）（萜類衍生物）一、一、VA（視黃醇）視黃醇）CH3CH3CH3CHCHCH3CHCHCHCH3CH2OHCH3CH3CH3CHCHCH3CHCHCHCH3CH2OHVA1 VA2視黃醇視黃醇脫氫視黃醇脫氫視黃醇存在形式：存在形式：視紫紅質(zhì)

15、視紫紅質(zhì)CH3CH3CH3CHCHCH3CHCHCHCH3CHO視黃醛視黃醛功能：功能：弱光下感光弱光下感光視紫視紫紅質(zhì)紅質(zhì)11-順型順型視黃醛視黃醛弱光弱光全反式全反式視黃醛視黃醛視蛋白視蛋白E2E2 視黃醛異構(gòu)酶視黃醛異構(gòu)酶缺乏：缺乏：夜夜盲癥、影響盲癥、影響發(fā)育等發(fā)育等全反型全反型VANADH+E111-順型順型VANADH+E1E1 醇脫氫酶醇脫氫酶暗暗處處化學(xué)結(jié)構(gòu)：化學(xué)結(jié)構(gòu)：固醇類衍生物固醇類衍生物OHCH3CH3CHCH3CH2CH2CH2CHCH3CH3人體皮膚：人體皮膚：7-脫氫膽固醇脫氫膽固醇VD3OHCH2CH3CHCH3CH2CH2CH2CHCH3CH3 UV230300

16、nm二、二、VD功能：功能：促進(jìn)促進(jìn)Ca、P的吸收的吸收缺乏癥：缺乏癥：佝僂?。ㄐ海?、軟骨?。ǔ扇耍┴E?。ㄐ海④浌遣。ǔ扇耍┤⑷?、VE（生育酚生育酚）功能：功能：抗氧化劑；影響生殖抗氧化劑；影響生殖134561248910812CH3OHCH3CH3OCH3CH3CH3CH3CH3713 缺乏：缺乏：流產(chǎn)、細(xì)胞異型流產(chǎn)、細(xì)胞異型三甲基苯酚三甲基苯酚 + + 一甲基環(huán)氧己烷一甲基環(huán)氧己烷 + + 三甲基十三烷三甲基十三烷植物性食物中含量豐富，植物性食物中含量豐富，很少缺乏很少缺乏化學(xué)結(jié)構(gòu)：化學(xué)結(jié)構(gòu)：n化學(xué)結(jié)構(gòu)：化學(xué)結(jié)構(gòu)：VK2VK1OOCH3CH2CHCCH3(CH2CH2CH2CH2CH)2CH3CH3CCH3CH2CH2)5CHCH2(HCCH2OOCH3CCH3CH3124VK3：2-甲基甲基-1,4萘醌萘醌四、四、V