生物化學-維生素與輔酶-課件

第四章維生素與輔酶第四章維生素與輔酶1本章重點及難點重點：掌握維生素的輔酶形式及其英文縮寫、生化功能；了解各種維生素相對應(yīng)的缺乏癥及來源。難點：水溶性維生素作為輔酶或輔基的結(jié)構(gòu)特點。本章重點及難點2維生素與輔酶

定義：維持生物正常生命過程必需的一類小分子有機化合物，它在生物體內(nèi)含量極少，大多數(shù)由食物供給，人體自身不能合成它們。

維生素的每日需要量甚少(常以毫克或微克計)，它們既不是構(gòu)成機體組織的原料，也不是體內(nèi)供能的物質(zhì)，然而在調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝、促進生長發(fā)育和維持生理功能等方面卻發(fā)揮著重要作用，如果長期缺乏某種維生素，就會導致疾病(avitaminosis)。

維生素原本來不具有維生素活性,在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為維生素的物質(zhì)。維生素與輔酶3發(fā)現(xiàn)歷史可以追溯到東晉的葛宏、梁代的陶宏景。Lind(1753)和Eijkmann(1896)等人的發(fā)現(xiàn)和前期工作，Vitamin一詞的來源，是1911年波蘭科學家Funk從米糠中分離出一種對多發(fā)性神經(jīng)炎有效的結(jié)晶性物質(zhì)有關(guān)，由于當時不知道其化學本質(zhì)，認為是一種生命必須的胺（Amine），1912年Funk提出了抗腳氣病、抗壞血病、抗賴皮病、抗佝僂病的四種物質(zhì)，稱其為生命胺（Vitamine），后來發(fā)現(xiàn)他們并不是“胺”類，因而將最后一個字母“e”去掉，于1920年定名為維生素（Vitamin）。發(fā)現(xiàn)歷史可以追溯到東晉的葛宏、梁代的陶宏景。4生物化學--維生素與輔酶-課件5生物化學--維生素與輔酶-課件6維生素的命名維生素有幾十類，在化學結(jié)構(gòu)上無共同特點，分類方法一般按下面幾種：1、按發(fā)現(xiàn)時間先后次序命名，如A、B、C、D、E等2、按其特有的生理功能，或治療作用命名，如抗干眼病因子（VitaminA），抗癩皮病因子（煙酸）3、按化學結(jié)構(gòu)命名，如視黃醇、硫胺素、核黃素維生素的命名維生素有幾十類，在化學結(jié)構(gòu)上無共同特點，分類方法7維生素分類（1）脂溶性維生素：①VA、VD、VE、VK②在體內(nèi)可直接參與代謝的調(diào)節(jié)作用③涉入太多會引起中毒（2）水溶性維生素①B族維生素、Vc、硫辛酸②作用：通過轉(zhuǎn)變成輔酶對代謝起調(diào)節(jié)作用③不易貯存，應(yīng)隨時攝入維生素分類（1）脂溶性維生素：8維生素特點：1.均以維生素本身，或可被利用的前體化合物（維生素原）的形式存在于食物中2.非機體結(jié)構(gòu)成分，不提供能量，但擔負著特殊的代謝功能3.一般不能在體內(nèi)合成或合成量太少，必須由食物提供。4.人體只需少量即可滿足，但不能缺少，否則會引起缺乏病維生素特點：1.均以維生素本身，或可被利用的前體化合物（維生9維生素是機體維持正常生命活動所必不可少的一類小分子有機物質(zhì)，不作為組織構(gòu)成的原料,也不是供能物質(zhì)。多數(shù)維生素作為輔酶和輔基的組成成分，參與體內(nèi)的物質(zhì)代謝。缺乏原因：1.缺乏必要的科學營養(yǎng)知識2.攝入量不足丟失增多3.需要量增加4.其他維生素的主要作用動物-不能合成,由食物供給植物-般能合成微生物-有些可以，有些不行

維生素的主要作用動物-不能合成,由食物供給10第一節(jié)

脂溶性維生素第一節(jié)脂溶性維生素11共同特點﹡均為非極性疏水的異戊二烯衍生物﹡不溶于水，溶于脂類及脂肪溶劑﹡在食物中與脂類共存，并隨脂類一同吸收﹡吸收的脂溶性維生素在血液與脂蛋白及某些特殊結(jié)合蛋白特異結(jié)合而運輸

種類VitA,VitD,VitE,VitK共同特點12一、維生素A

（抗干眼病維生素）（一）結(jié)構(gòu)

維生素A1維生素A2一、維生素A（抗干眼病維生素）（一）結(jié)構(gòu)維生素A1維生素13

VA1存在于海魚肝中，VA2存在于淡水魚肝中。魚肝油中含量最豐富。植物中不含VA，只含有VA的前身胡蘿卜素（VA原，本來不具有維生素活性，但在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素的物質(zhì)。）。胡蘿卜素有近10種異構(gòu)體，其中β—胡蘿卜素最重要，每100g鮮胡蘿卜肉中（不含皮）含9.9mg胡蘿卜素，其中7.7mg為β—胡蘿卜素。VA1存在于海魚肝中，VA2存在于淡水魚肝中。魚肝油中14維生素A原（β-胡羅卜素）維生素A原（β-胡羅卜素）15（二）維生素A生理功能：1、維持上皮組織的完整性和細胞膜的通透性；2、維持正常視覺；3、有助于動物生殖和泌乳,促進年幼動物生長等。

人缺乏會引起夜盲癥等。過量服用會引起中毒，食欲不振、失眠、頭疼、疲倦、肌肉、關(guān)節(jié)疼痛、口唇龜裂出血、鼻出血、皮膚瘙癢、性情急噪等。

（二）維生素A生理功能：16暗視覺的生化基礎(chǔ)①暗視覺中的感光物質(zhì)——視紫紅質(zhì)視紫紅質(zhì)視蛋白+視黃醛桿狀細胞中含有感光物質(zhì)——視紫紅質(zhì)VitA（末端—OH）醇脫氫酶視黃醛（末端—CHO）弱光暗視覺的生化基礎(chǔ)①暗視覺中的感光物質(zhì)——視紫紅質(zhì)視紫紅質(zhì)17視紫紅質(zhì)中的視黃醛是11-順視黃醛。11-cis-Retinal視紫紅質(zhì)中的視黃醛是11-順視黃醛。11-cis-Reti18②11-順視黃醛與視蛋白以schiffbase結(jié)合視蛋白Schiff堿視紫紅質(zhì)②11-順視黃醛與視蛋白以schiffbase結(jié)合視19視紫紅質(zhì)視蛋白11-順視黃醛全反視黃醛暗處光(視網(wǎng)膜)異構(gòu)酶11-順視黃醇全反視黃醇(肝)異構(gòu)酶視黃醛還原酶視紫紅質(zhì)的合成、分解與視黃醛的關(guān)系視紫紅質(zhì)視蛋白11-順視黃醛全反視黃醛暗處光(視網(wǎng)膜)異構(gòu)酶20小結(jié)（1）稱為抗干眼病維生素（2）-胡蘿卜素（VA原）—2VA。（3）天然維生素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（4）肝、蛋黃、胡蘿卜、青菜、玉米中含量量較多。小結(jié)（1）稱為抗干眼病維生素21二、維生素D（一）結(jié)構(gòu)維生素D和D原都是類固醇化合物，其母核為環(huán)戊烷多氫菲。

維生素D的通式二、維生素D（一）結(jié)構(gòu)22（二）功能（1）抗佝僂病的維生素（2）維生素D是固醇類化合物，主要有D2（麥角鈣化醇）,D3（膽鈣化醇）。它們由VD源—麥角固醇和膽固醇分別轉(zhuǎn)化而來。（3）在生物體內(nèi)，D2和D3本身不具有生物活性。它們在肝臟和腎臟中進行羥化后，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。（4）調(diào)節(jié)鈣磷的代謝，使骨骼正常發(fā)育。（5）VA、VD不要同時食用。（二）功能（1）抗佝僂病的維生素23生物化學--維生素與輔酶-課件24三、維生素E（一）結(jié)構(gòu)6-羥苯駢二氫吡喃衍生物α-Tocopherol12345678三、維生素E（一）結(jié)構(gòu)6-羥苯駢二氫吡喃衍生物α-Toc25

VE屬酚類化合物，又稱生育酚或抗不育維生素。VE與動物生殖機能有關(guān)，缺乏VE會影響鼠類生殖力。VE治療人類的不育癥無顯著效果。它具有抗氧化劑功能可使細胞膜上不飽和脂肪酸免于氧化而被破壞，從而延長紅細胞壽命。還具有保護巰基（-SH）和抗衰老、防治腫瘤等作用。VE在自然界廣泛分布，蔬菜、谷類及動物性食品中都含有。種子的胚芽尤其是麥胚、玉米油、花生油含量都很高。芝麻雖小但胚芽含VE也多。膳食中VE的最好來源是植物油。以豆油含量最高（94mg/100g豆油），其次是玉米油（83mg/100g玉米油）。VE常用于食品、藥品、和美容等方面作為抗氧化劑。缺乏會引起肌肉萎縮、營養(yǎng)性貧血，但未見不育。VE屬酚類化合物，又稱生育酚或抗不育維生素。26（二）性質(zhì)

維生素E對氧十分敏感，極易被氧化而保護其他物質(zhì)不被氧化，是動物和人體中最有效的抗氧化劑。

（二）性質(zhì)維生素E對氧十分敏感，極易被氧化而27（三）功能

1、抗不育

2、保護肌肉

3、維持紅細胞的正常形態(tài)和功能

（三）功能1、抗不育2、保護肌肉3、維持紅細胞的正常28小結(jié)（1）生育酚，目前發(fā)現(xiàn)的有6種，其中，，，四種有生理活性（2）VE缺乏，易出現(xiàn)心血管病變；VE抗衰老。（3）花生油、玉米油及豆類、蔬菜中含量高。且體內(nèi)易貯存、代謝慢，不易缺乏。小結(jié)（1）生育酚，目前發(fā)現(xiàn)的有6種，其中，，，四種有29維生素K可促進凝血而稱為凝血維生素。VK是萘醌的衍生物。維生素K族有K1、K2、K3、K4。K1、K2是天然存在的。K1主要存在于綠葉植物及動物肝臟，K2是人體腸道中細菌代謝產(chǎn)物。K3、K4是人工合成的。四、維生素K維生素K可促進凝血而稱為凝血維生素。VK是萘醌的衍生物。四、301．結(jié)構(gòu)2-甲基-1,4萘醌的衍生物12341．結(jié)構(gòu)2-甲基-1,4萘醌的衍生物123431生物化學--維生素與輔酶-課件322．功能促進血液凝固，所以維生素K也稱凝血維生素。VitK2．功能促進血液凝固，所以維生素K也稱凝血維生素。Vit33vitK的作用是促使肝臟合成凝血酶原另外，其它凝血因子7、9、10的合成也依賴于vitKvitK的作用是促使肝臟合成凝血酶原另外，其它凝血因子7、34尿激酶原血纖維蛋白溶酶原降解物（血栓溶解）尿激酶血纖維蛋白溶酶血纖維蛋白尿激酶原血纖維蛋白溶酶原降解物尿激酶血纖維蛋白35小結(jié)（1）具有凝血的功能，因此又稱凝血維生素。（2）功能：促進肝臟合成凝血酶原，調(diào)節(jié)凝血因子，促進血液凝固。（3）VK1可從植物中分離到；VK2腸內(nèi)細菌可以合成。小結(jié)（1）具有凝血的功能，因此又稱凝血維生素。36第二節(jié)

水溶性維生素第二節(jié)水溶性維生素37(一)維生素B1和羧化輔酶（1）維生素B1又稱硫胺素。發(fā)現(xiàn)最早的維生素（1897年）。1935年確定其結(jié)構(gòu)并人工合成。廣泛存在于植物中，主要是種子的外皮和胚芽中。如：米糠、麥麩中含量豐富，酵母中含量最多，肝、瘦肉、腎、腦、蛋等含量較多，胡蘿卜、豆類、白菜、芹菜含量較多，一般水果中含量較少。

(一)維生素B1和羧化輔酶（1）維生素B1又稱硫胺素。發(fā)現(xiàn)最38(一)維生素B1和羧化輔酶

VB1與糖代謝關(guān)系密切。其輔酶形式為TPP（焦磷酸硫胺素），TPP是催化丙酮酸或α-酮戊二酸氧化脫羧反應(yīng)的輔酶，又稱羧化輔酶。結(jié)構(gòu)和輔酶作用見P-124。(一)維生素B1和羧化輔酶VB1與糖代謝關(guān)系密切。其輔酶39(一)維生素B1和羧化輔酶（2）缺乏癥：缺乏VB1時，丙酮酸不能氧化，造成神經(jīng)組織中丙酮酸和乳酸的堆積，能量供應(yīng)減少，影響神經(jīng)及心肌的代謝和機能。人則出現(xiàn)腳氣病，動物出現(xiàn)多發(fā)性神經(jīng)炎。表現(xiàn)為食欲不振、消化不良。（3）功能：焦磷酸硫胺素是脫羧酶的輔酶，是催化酮酸的脫羧反應(yīng)。（4）存在：植物體內(nèi)、尤其是谷物的外皮中含量最高。(一)維生素B1和羧化輔酶（2）缺乏癥：40生物化學--維生素與輔酶-課件41(二)維生素B2與黃素輔酶維生素B2是一種核糖醇與6，7—二甲基異咯嗪的縮合物，在自然界多與蛋白質(zhì)結(jié)合成黃素蛋白。純品為黃色結(jié)晶體。易溶于水，在加熱（煮沸）或紫外線照射下易破壞失去活性。廣泛存在于動植物界。酵母、肝、腎、心肌、魚類含量最豐富。小麥、黃豆、菠菜、白菜、發(fā)芽的種子含量較多。見P-125

生物體內(nèi)以黃素單核苷酸（FMN）和黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）的形式存在。是多種氧化還原酶的輔酶。(二)維生素B2與黃素輔酶維生素B2是一種核糖醇與6，742(二)維生素B2與黃素輔酶（1）核黃素(維生素B2)在生物體內(nèi)的活性形式：FAD(黃素-腺嘌呤二核苷酸)FMN(黃素單核苷酸)（2）缺乏癥：組織呼吸減弱，代謝強度降低。VB2缺乏往往伴隨B族維生素的缺乏，影響物質(zhì)代謝。主要癥狀為口腔發(fā)炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。（3）功能：是多種氧化還原酶的輔酶。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。（4）存在：小麥、表菜、黃豆、肝臟等。FMNFAD(二)維生素B2與黃素輔酶（1）核黃素(維生素B2)在生物體43維生素B2和黃素輔酶的結(jié)構(gòu)維生素B2和黃素輔酶的結(jié)構(gòu)44(三)泛酸與輔酶A（1）又稱遍多酸。也稱VB3。最初從肝臟中分離獲得。由于普遍存在于生物體的一切細胞中而稱為泛酸和遍多酸。其輔酶形式為輔酶A，見P-126

輔酶A所含巰基可與?；纬闪蝓ィ渲匾δ苁窃诖x中作為?；妮d體；另一種活性形式為ACP（酰基載體蛋白質(zhì)）。CoA-SH在代謝中作為?；d體；在三大代謝及重要物質(zhì)的合成中起重要作用；功能部位在-SH上，常以HSCoA表示。如攜帶乙?；篊H3CO-SCoA——乙酰輔酶A。該維生素雖然重要但并不缺乏，動植物食品中存在豐富，腸道中細菌也可合成。一旦缺乏會出現(xiàn)神經(jīng)機能紊亂，心血管疾病和消化不良。

(三)泛酸與輔酶A（1）又稱遍多酸。也稱VB3。最初從肝臟中45泛酸核糖|3|磷酸腺嘌呤（2）功能：是傳遞?；?，是形成代謝中間產(chǎn)物的重要輔酶。（3）分布：分布廣泛，腸內(nèi)細菌也可以合成，所以一般不缺乏。(三)泛酸與輔酶A泛酸核糖腺嘌呤（2）功能：是傳遞?；切纬纱x中間產(chǎn)物的重46(四)維生素PP和輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ也稱為VB5，也稱抗癩皮病維生素或煙酰胺nicotinamide）見P-127。其純品是白色針狀晶體。易溶于水和酒精，加熱至沸和加壓都不會失活。酵母、米糠、麥麩、肝、瘦肉乳中含量豐富，葉菜和番茄中含量也較多。體內(nèi)色氨酸可以轉(zhuǎn)化為VPP，60mg可轉(zhuǎn)化為1mgVPP。玉米中缺少色氨酸，因此長年食用玉米的地區(qū)常出現(xiàn)缺乏癥。缺乏VPP會得癩皮病，初期口腔發(fā)燒、流口水、腹瀉，身體對稱部位及外露皮膚出現(xiàn)炎癥，變成青銅色，并角質(zhì)化，伴有全身疲倦、記憶衰退、失眠、癡呆、幻覺甚至死亡。

(四)維生素PP和輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ也稱為VB5，也稱抗癩皮47(四)維生素PP和輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ結(jié)構(gòu)：維生素B5是吡啶的衍生物，包括二種物質(zhì)：尼克酸(煙酸)、尼克酰胺(煙酰胺)，體內(nèi)多以尼克酰胺形式存在，性質(zhì)穩(wěn)定。吡啶-3-羧酸nicotinicacid吡啶-3-酰胺nicotinamide(四)維生素PP和輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ結(jié)構(gòu)：維生素B5是吡啶的衍生48含煙酰胺的輔酶有兩種：B5是NAD和NADP的組成成分，NAD和NADP是許多脫氫酶的輔酶，參與遞氫。1）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，簡稱NAD+或CoⅠ；NAD+NADH2）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，簡稱NADP或CoⅡ；NADP+NADPH含煙酰胺的輔酶有兩種：B5是NAD和NADP的組成成分，NA49

含煙酰胺的輔酶有兩種：含煙酰胺的輔酶有兩種：50輔酶生理功能：

1）NAD+和NADP+是多種酶的輔酶，a、其作為H的載體：MH2+NAD(P)+M+NAD(P)H+H+（氧化態(tài)）（還原態(tài)）輔酶生理功能：1）NAD+和NADP+是多種酶的輔51b、起偶聯(lián)反應(yīng)的作用：C、NAD+為DNA連接酶的輔酶，為DNA的復(fù)制提供能量b、起偶聯(lián)反應(yīng)的作用：C、NAD+為DNA連接酶的輔酶，為52(四)煙酸、煙酰胺與脫氫輔酶(VB5)（1）生物體內(nèi)的活性形式：NAD+：煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又稱為輔酶INADP+：煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸磷酸,又稱為輔酶II（2）功能：是多種重要脫氫酶的輔酶。（3）缺乏癥：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。即癩皮病。（4）分布：肉類、谷物、花生及酵母含量豐富。玉米缺乏色氨酸，長期食用玉米，可能出現(xiàn)缺乏癥。（肝臟可將色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)闊燉０罚?四)煙酸、煙酰胺與脫氫輔酶(VB5)（1）生物體內(nèi)的活性形53(五)VB6與磷酸吡哆醛化學本質(zhì)：VB6是吡啶的衍生物，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。三種物質(zhì)在體內(nèi)均以磷酸酯形式存在，可互相轉(zhuǎn)變，參加代謝的主要是磷酸吡哆醛（PLP）和磷酸吡哆胺（PMP）。

(五)VB6與磷酸吡哆醛化學本質(zhì)：三種物質(zhì)在體內(nèi)均以磷54(五)VB6與磷酸吡哆醛（1）吡哆素(維生素B6，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺)。（2）磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛（PLP）磷酸吡哆胺（PMP）。（3）磷酸吡哆醛在氨基酸代謝中作為轉(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。（4）腸道細菌可以合成，一般不缺乏。長期酗酒和患結(jié)核病的人應(yīng)補充VB6。(五)VB6與磷酸吡哆醛（1）吡哆素(維生素B6，包括吡哆55(六)生物素與羧化輔酶攜帶CO2蛋白結(jié)合生物素化學本質(zhì)：生物素結(jié)構(gòu)為帶戊酸側(cè)鏈的噻吩與尿素結(jié)合的駢環(huán)，是一種B族維生素,B7。(1)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(2)生物素是羧化酶的輔酶。(3)缺乏癥：缺乏VB7，消瘦、皮炎、脫毛、神經(jīng)過敏，一般不缺乏。尿素部分硫戊烷環(huán)部分（噻吩環(huán)）C5酸根部分尿素環(huán)上的一個N可與CO2結(jié)合(六)生物素與羧化輔酶攜帶CO2蛋白結(jié)合生物素化學本質(zhì)：生物56(七)葉酸與四氫葉酸葉酸（folicacid）即維生素B11。最初從菠菜葉分離出來而得名。見P-130。葉酸為黃色晶體，微溶于水，易分解。它參與細胞的生長、繁殖和形成。在核酸的合成中起重要作用，一旦缺乏會使紅細胞內(nèi)核酸合成障礙造成貧血。因此，它又稱為抗貧血維生素。5，6，7，8-四氫葉酸是葉酸的輔酶形式，參加多種反應(yīng)。它是甲基、亞甲基、甲?；渭谆鹊妮d體。它在代謝中起重要作用，主要生理功能見P131。葉酸大量存在于綠葉菜中，腸道中細菌可以合成，故不易缺乏。葉酸為鮮黃色物質(zhì)，微溶于水，在水溶液中易被光破壞。葉酸的5、6、7、8位置，在NADPH2存在下，可被還原成四氫葉酸（FH4或THFA）。四氫葉酸的N5和N10位可與多種一碳單位結(jié)合作為它們的載體。(七)葉酸與四氫葉酸葉酸（folicacid）即維生素B157生物化學--維生素與輔酶-課件58生物化學--維生素與輔酶-課件59(七)葉酸與四氫葉酸（1）四氫葉酸（FH4、THF）是合成酶的輔酶。（2）四氫葉酸的主要作用是作為一碳基團，如-CH3,-CH2-,-CHO等的載體，參與多種生物合成過程。（3）葉酸缺乏會導致貧血。（4）分布：青菜、肝、酵母等。(七)葉酸與四氫葉酸（1）四氫葉酸（FH4、THF）是合成酶60(八)VB12與B12輔酶（1）維生素B12又稱為鈷胺素。是人類發(fā)現(xiàn)最晚的B族維生素。見P-132。5’-脫氧腺苷鈷氨素是VB12在生物體內(nèi)的活性形式，維生素B12輔酶。維生素B12是含三價鈷的多環(huán)系化合物，其經(jīng)驗式為C63H88O14N14RCo。其結(jié)構(gòu)式經(jīng)多次修正，至1963年確定。1973年完成人工合成。(八)VB12與B12輔酶（1）維生素B12又稱為鈷胺素。61(八)VB12與B12輔酶（2）維生素B12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(主要為甲基)的變位反應(yīng)。VB12參與神經(jīng)組織代謝，缺乏時除引起巨幼紅細胞性貧血外，還伴有脊髓后柱和側(cè)柱變位。引起周圍感覺障礙，出現(xiàn)口、舌、咽部炎癥。它是一種效力最大的維生素。人類每天只需0.1ug就足夠了，而且易從食物中得到。但缺乏癥并不少見，主要是腸道吸收不好。食物中主要是動物組織中，特別是肝、腎、肺含量較多，土壤中的微生物可合成，因此可從土壤微生物制備大量VB12。(八)VB12與B12輔酶（2）維生素B12輔酶的主要功能62(九)硫辛酸（1）硫辛酸是少數(shù)不屬于維生素的輔酶。硫辛酸是6,8-二硫辛酸，有兩種形式，即硫辛酸（氧化型）和二氫硫辛酸（還原型）.（2）硫辛酸是-酮戊二酸脫氫酶系的輔酶之一，起傳遞氫和轉(zhuǎn)移?；淖饔谩＃?）肝、酵母中含量多硫辛酸（氧化型）(九)硫辛酸（1）硫辛酸是少數(shù)不屬于維生素的輔酶。硫辛酸是663(十)維生素C（1）稱為抗壞血酸，缺乏時易患壞血病；過量容易產(chǎn)生尿路結(jié)石。（2）VC的水溶液不穩(wěn)定，熱、堿、氧化劑均能使其破壞。（3）在體內(nèi)參與氧化還原反應(yīng)，羥化反應(yīng)。人體不能合成。P196—197表7-1綜合概括了維生素的基本情況。(十)維生素C（1）稱為抗壞血酸，缺乏時易患壞血??；過量容64第四章維生素與輔酶第四章維生素與輔酶65本章重點及難點重點：掌握維生素的輔酶形式及其英文縮寫、生化功能；了解各種維生素相對應(yīng)的缺乏癥及來源。難點：水溶性維生素作為輔酶或輔基的結(jié)構(gòu)特點。本章重點及難點66維生素與輔酶

定義：維持生物正常生命過程必需的一類小分子有機化合物，它在生物體內(nèi)含量極少，大多數(shù)由食物供給，人體自身不能合成它們。

維生素的每日需要量甚少(常以毫克或微克計)，它們既不是構(gòu)成機體組織的原料，也不是體內(nèi)供能的物質(zhì)，然而在調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝、促進生長發(fā)育和維持生理功能等方面卻發(fā)揮著重要作用，如果長期缺乏某種維生素，就會導致疾病(avitaminosis)。

維生素原本來不具有維生素活性,在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為維生素的物質(zhì)。維生素與輔酶67發(fā)現(xiàn)歷史可以追溯到東晉的葛宏、梁代的陶宏景。Lind(1753)和Eijkmann(1896)等人的發(fā)現(xiàn)和前期工作，Vitamin一詞的來源，是1911年波蘭科學家Funk從米糠中分離出一種對多發(fā)性神經(jīng)炎有效的結(jié)晶性物質(zhì)有關(guān)，由于當時不知道其化學本質(zhì)，認為是一種生命必須的胺（Amine），1912年Funk提出了抗腳氣病、抗壞血病、抗賴皮病、抗佝僂病的四種物質(zhì)，稱其為生命胺（Vitamine），后來發(fā)現(xiàn)他們并不是“胺”類，因而將最后一個字母“e”去掉，于1920年定名為維生素（Vitamin）。發(fā)現(xiàn)歷史可以追溯到東晉的葛宏、梁代的陶宏景。68生物化學--維生素與輔酶-課件69生物化學--維生素與輔酶-課件70維生素的命名維生素有幾十類，在化學結(jié)構(gòu)上無共同特點，分類方法一般按下面幾種：1、按發(fā)現(xiàn)時間先后次序命名，如A、B、C、D、E等2、按其特有的生理功能，或治療作用命名，如抗干眼病因子（VitaminA），抗癩皮病因子（煙酸）3、按化學結(jié)構(gòu)命名，如視黃醇、硫胺素、核黃素維生素的命名維生素有幾十類，在化學結(jié)構(gòu)上無共同特點，分類方法71維生素分類（1）脂溶性維生素：①VA、VD、VE、VK②在體內(nèi)可直接參與代謝的調(diào)節(jié)作用③涉入太多會引起中毒（2）水溶性維生素①B族維生素、Vc、硫辛酸②作用：通過轉(zhuǎn)變成輔酶對代謝起調(diào)節(jié)作用③不易貯存，應(yīng)隨時攝入維生素分類（1）脂溶性維生素：72維生素特點：1.均以維生素本身，或可被利用的前體化合物（維生素原）的形式存在于食物中2.非機體結(jié)構(gòu)成分，不提供能量，但擔負著特殊的代謝功能3.一般不能在體內(nèi)合成或合成量太少，必須由食物提供。4.人體只需少量即可滿足，但不能缺少，否則會引起缺乏病維生素特點：1.均以維生素本身，或可被利用的前體化合物（維生73維生素是機體維持正常生命活動所必不可少的一類小分子有機物質(zhì)，不作為組織構(gòu)成的原料,也不是供能物質(zhì)。多數(shù)維生素作為輔酶和輔基的組成成分，參與體內(nèi)的物質(zhì)代謝。缺乏原因：1.缺乏必要的科學營養(yǎng)知識2.攝入量不足丟失增多3.需要量增加4.其他維生素的主要作用動物-不能合成,由食物供給植物-般能合成微生物-有些可以，有些不行

維生素的主要作用動物-不能合成,由食物供給74第一節(jié)

脂溶性維生素第一節(jié)脂溶性維生素75共同特點﹡均為非極性疏水的異戊二烯衍生物﹡不溶于水，溶于脂類及脂肪溶劑﹡在食物中與脂類共存，并隨脂類一同吸收﹡吸收的脂溶性維生素在血液與脂蛋白及某些特殊結(jié)合蛋白特異結(jié)合而運輸

種類VitA,VitD,VitE,VitK共同特點76一、維生素A

（抗干眼病維生素）（一）結(jié)構(gòu)

維生素A1維生素A2一、維生素A（抗干眼病維生素）（一）結(jié)構(gòu)維生素A1維生素77

VA1存在于海魚肝中，VA2存在于淡水魚肝中。魚肝油中含量最豐富。植物中不含VA，只含有VA的前身胡蘿卜素（VA原，本來不具有維生素活性，但在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素的物質(zhì)。）。胡蘿卜素有近10種異構(gòu)體，其中β—胡蘿卜素最重要，每100g鮮胡蘿卜肉中（不含皮）含9.9mg胡蘿卜素，其中7.7mg為β—胡蘿卜素。VA1存在于海魚肝中，VA2存在于淡水魚肝中。魚肝油中78維生素A原（β-胡羅卜素）維生素A原（β-胡羅卜素）79（二）維生素A生理功能：1、維持上皮組織的完整性和細胞膜的通透性；2、維持正常視覺；3、有助于動物生殖和泌乳,促進年幼動物生長等。

人缺乏會引起夜盲癥等。過量服用會引起中毒，食欲不振、失眠、頭疼、疲倦、肌肉、關(guān)節(jié)疼痛、口唇龜裂出血、鼻出血、皮膚瘙癢、性情急噪等。

（二）維生素A生理功能：80暗視覺的生化基礎(chǔ)①暗視覺中的感光物質(zhì)——視紫紅質(zhì)視紫紅質(zhì)視蛋白+視黃醛桿狀細胞中含有感光物質(zhì)——視紫紅質(zhì)VitA（末端—OH）醇脫氫酶視黃醛（末端—CHO）弱光暗視覺的生化基礎(chǔ)①暗視覺中的感光物質(zhì)——視紫紅質(zhì)視紫紅質(zhì)81視紫紅質(zhì)中的視黃醛是11-順視黃醛。11-cis-Retinal視紫紅質(zhì)中的視黃醛是11-順視黃醛。11-cis-Reti82②11-順視黃醛與視蛋白以schiffbase結(jié)合視蛋白Schiff堿視紫紅質(zhì)②11-順視黃醛與視蛋白以schiffbase結(jié)合視83視紫紅質(zhì)視蛋白11-順視黃醛全反視黃醛暗處光(視網(wǎng)膜)異構(gòu)酶11-順視黃醇全反視黃醇(肝)異構(gòu)酶視黃醛還原酶視紫紅質(zhì)的合成、分解與視黃醛的關(guān)系視紫紅質(zhì)視蛋白11-順視黃醛全反視黃醛暗處光(視網(wǎng)膜)異構(gòu)酶84小結(jié)（1）稱為抗干眼病維生素（2）-胡蘿卜素（VA原）—2VA。（3）天然維生素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（4）肝、蛋黃、胡蘿卜、青菜、玉米中含量量較多。小結(jié)（1）稱為抗干眼病維生素85二、維生素D（一）結(jié)構(gòu)維生素D和D原都是類固醇化合物，其母核為環(huán)戊烷多氫菲。

維生素D的通式二、維生素D（一）結(jié)構(gòu)86（二）功能（1）抗佝僂病的維生素（2）維生素D是固醇類化合物，主要有D2（麥角鈣化醇）,D3（膽鈣化醇）。它們由VD源—麥角固醇和膽固醇分別轉(zhuǎn)化而來。（3）在生物體內(nèi)，D2和D3本身不具有生物活性。它們在肝臟和腎臟中進行羥化后，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。（4）調(diào)節(jié)鈣磷的代謝，使骨骼正常發(fā)育。（5）VA、VD不要同時食用。（二）功能（1）抗佝僂病的維生素87生物化學--維生素與輔酶-課件88三、維生素E（一）結(jié)構(gòu)6-羥苯駢二氫吡喃衍生物α-Tocopherol12345678三、維生素E（一）結(jié)構(gòu)6-羥苯駢二氫吡喃衍生物α-Toc89

VE屬酚類化合物，又稱生育酚或抗不育維生素。VE與動物生殖機能有關(guān)，缺乏VE會影響鼠類生殖力。VE治療人類的不育癥無顯著效果。它具有抗氧化劑功能可使細胞膜上不飽和脂肪酸免于氧化而被破壞，從而延長紅細胞壽命。還具有保護巰基（-SH）和抗衰老、防治腫瘤等作用。VE在自然界廣泛分布，蔬菜、谷類及動物性食品中都含有。種子的胚芽尤其是麥胚、玉米油、花生油含量都很高。芝麻雖小但胚芽含VE也多。膳食中VE的最好來源是植物油。以豆油含量最高（94mg/100g豆油），其次是玉米油（83mg/100g玉米油）。VE常用于食品、藥品、和美容等方面作為抗氧化劑。缺乏會引起肌肉萎縮、營養(yǎng)性貧血，但未見不育。VE屬酚類化合物，又稱生育酚或抗不育維生素。90（二）性質(zhì)

維生素E對氧十分敏感，極易被氧化而保護其他物質(zhì)不被氧化，是動物和人體中最有效的抗氧化劑。

（二）性質(zhì)維生素E對氧十分敏感，極易被氧化而91（三）功能

1、抗不育

2、保護肌肉

3、維持紅細胞的正常形態(tài)和功能

（三）功能1、抗不育2、保護肌肉3、維持紅細胞的正常92小結(jié)（1）生育酚，目前發(fā)現(xiàn)的有6種，其中，，，四種有生理活性（2）VE缺乏，易出現(xiàn)心血管病變；VE抗衰老。（3）花生油、玉米油及豆類、蔬菜中含量高。且體內(nèi)易貯存、代謝慢，不易缺乏。小結(jié)（1）生育酚，目前發(fā)現(xiàn)的有6種，其中，，，四種有93維生素K可促進凝血而稱為凝血維生素。VK是萘醌的衍生物。維生素K族有K1、K2、K3、K4。K1、K2是天然存在的。K1主要存在于綠葉植物及動物肝臟，K2是人體腸道中細菌代謝產(chǎn)物。K3、K4是人工合成的。四、維生素K維生素K可促進凝血而稱為凝血維生素。VK是萘醌的衍生物。四、941．結(jié)構(gòu)2-甲基-1,4萘醌的衍生物12341．結(jié)構(gòu)2-甲基-1,4萘醌的衍生物123495生物化學--維生素與輔酶-課件962．功能促進血液凝固，所以維生素K也稱凝血維生素。VitK2．功能促進血液凝固，所以維生素K也稱凝血維生素。Vit97vitK的作用是促使肝臟合成凝血酶原另外，其它凝血因子7、9、10的合成也依賴于vitKvitK的作用是促使肝臟合成凝血酶原另外，其它凝血因子7、98尿激酶原血纖維蛋白溶酶原降解物（血栓溶解）尿激酶血纖維蛋白溶酶血纖維蛋白尿激酶原血纖維蛋白溶酶原降解物尿激酶血纖維蛋白99小結(jié)（1）具有凝血的功能，因此又稱凝血維生素。（2）功能：促進肝臟合成凝血酶原，調(diào)節(jié)凝血因子，促進血液凝固。（3）VK1可從植物中分離到；VK2腸內(nèi)細菌可以合成。小結(jié)（1）具有凝血的功能，因此又稱凝血維生素。100第二節(jié)

水溶性維生素第二節(jié)水溶性維生素101(一)維生素B1和羧化輔酶（1）維生素B1又稱硫胺素。發(fā)現(xiàn)最早的維生素（1897年）。1935年確定其結(jié)構(gòu)并人工合成。廣泛存在于植物中，主要是種子的外皮和胚芽中。如：米糠、麥麩中含量豐富，酵母中含量最多，肝、瘦肉、腎、腦、蛋等含量較多，胡蘿卜、豆類、白菜、芹菜含量較多，一般水果中含量較少。

(一)維生素B1和羧化輔酶（1）維生素B1又稱硫胺素。發(fā)現(xiàn)最102(一)維生素B1和羧化輔酶

VB1與糖代謝關(guān)系密切。其輔酶形式為TPP（焦磷酸硫胺素），TPP是催化丙酮酸或α-酮戊二酸氧化脫羧反應(yīng)的輔酶，又稱羧化輔酶。結(jié)構(gòu)和輔酶作用見P-124。(一)維生素B1和羧化輔酶VB1與糖代謝關(guān)系密切。其輔酶103(一)維生素B1和羧化輔酶（2）缺乏癥：缺乏VB1時，丙酮酸不能氧化，造成神經(jīng)組織中丙酮酸和乳酸的堆積，能量供應(yīng)減少，影響神經(jīng)及心肌的代謝和機能。人則出現(xiàn)腳氣病，動物出現(xiàn)多發(fā)性神經(jīng)炎。表現(xiàn)為食欲不振、消化不良。（3）功能：焦磷酸硫胺素是脫羧酶的輔酶，是催化酮酸的脫羧反應(yīng)。（4）存在：植物體內(nèi)、尤其是谷物的外皮中含量最高。(一)維生素B1和羧化輔酶（2）缺乏癥：104生物化學--維生素與輔酶-課件105(二)維生素B2與黃素輔酶維生素B2是一種核糖醇與6，7—二甲基異咯嗪的縮合物，在自然界多與蛋白質(zhì)結(jié)合成黃素蛋白。純品為黃色結(jié)晶體。易溶于水，在加熱（煮沸）或紫外線照射下易破壞失去活性。廣泛存在于動植物界。酵母、肝、腎、心肌、魚類含量最豐富。小麥、黃豆、菠菜、白菜、發(fā)芽的種子含量較多。見P-125

生物體內(nèi)以黃素單核苷酸（FMN）和黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）的形式存在。是多種氧化還原酶的輔酶。(二)維生素B2與黃素輔酶維生素B2是一種核糖醇與6，7106(二)維生素B2與黃素輔酶（1）核黃素(維生素B2)在生物體內(nèi)的活性形式：FAD(黃素-腺嘌呤二核苷酸)FMN(黃素單核苷酸)（2）缺乏癥：組織呼吸減弱，代謝強度降低。VB2缺乏往往伴隨B族維生素的缺乏，影響物質(zhì)代謝。主要癥狀為口腔發(fā)炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。（3）功能：是多種氧化還原酶的輔酶。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。（4）存在：小麥、表菜、黃豆、肝臟等。FMNFAD(二)維生素B2與黃素輔酶（1）核黃素(維生素B2)在生物體107維生素B2和黃素輔酶的結(jié)構(gòu)維生素B2和黃素輔酶的結(jié)構(gòu)108(三)泛酸與輔酶A（1）又稱遍多酸。也稱VB3。最初從肝臟中分離獲得。由于普遍存在于生物體的一切細胞中而稱為泛酸和遍多酸。其輔酶形式為輔酶A，見P-126

輔酶A所含巰基可與?；纬闪蝓?，其重要功能是在代謝中作為?；妮d體；另一種活性形式為ACP（?；d體蛋白質(zhì)）。CoA-SH在代謝中作為?；d體；在三大代謝及重要物質(zhì)的合成中起重要作用；功能部位在-SH上，常以HSCoA表示。如攜帶乙?；篊H3CO-SCoA——乙酰輔酶A。該維生素雖然重要但并不缺乏，動植物食品中存在豐富，腸道中細菌也可合成。一旦缺乏會出現(xiàn)神經(jīng)機能紊亂，心血管疾病和消化不良。

(三)泛酸與輔酶A（1）又稱遍多酸。也稱VB3。最初從肝臟中109泛酸核糖|3|磷酸腺嘌呤（2）功能：是傳遞酰基，是形成代謝中間產(chǎn)物的重要輔酶。（3）分布：分布廣泛，腸內(nèi)細菌也可以合成，所以一般不缺乏。(三)泛酸與輔酶A泛酸核糖腺嘌呤（2）功能：是傳遞?；?，是形成代謝中間產(chǎn)物的重110(四)維生素PP和輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ也稱為VB5，也稱抗癩皮病維生素或煙酰胺nicotinamide）見P-127。其純品是白色針狀晶體。易溶于水和酒精，加熱至沸和加壓都不會失活。酵母、米糠、麥麩、肝、瘦肉乳中含量豐富，葉菜和番茄中含量也較多。體內(nèi)色氨酸可以轉(zhuǎn)化為VPP，60mg可轉(zhuǎn)化為1mgVPP。玉米中缺少色氨酸，因此長年食用玉米的地區(qū)常出現(xiàn)缺乏癥。缺乏VPP會得癩皮病，初期口腔發(fā)燒、流口水、腹瀉，身體對稱部位及外露皮膚出現(xiàn)炎癥，變成青銅色，并角質(zhì)化，伴有全身疲倦、記憶衰退、失眠、癡呆、幻覺甚至死亡。

(四)維生素PP和輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ也稱為VB5，也稱抗癩皮111(四)維生素PP和輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ結(jié)構(gòu)：維生素B5是吡啶的衍生物，包括二種物質(zhì)：尼克酸(煙酸)、尼克酰胺(煙酰胺)，體內(nèi)多以尼克酰胺形式存在，性質(zhì)穩(wěn)定。吡啶-3-羧酸nicotinicacid吡啶-3-酰胺nicotinamide(四)維生素PP和輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ結(jié)構(gòu)：維生素B5是吡啶的衍生112含煙酰胺的輔酶有兩種：B5是NAD和NADP的組成成分，NAD和NADP是許多脫氫酶的輔酶，參與遞氫。1）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，簡稱NAD+或CoⅠ；NAD+NADH2）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，簡稱NADP或CoⅡ；NADP+NADPH含煙酰胺的輔酶有兩種：B5是NAD和NADP的組成成分，NA113

含煙酰胺的輔酶有兩種：含煙酰胺的輔酶有兩種：114輔酶生理功能：

1）NAD+和NADP+是多種酶的輔酶，a、其作為H的載體：MH2+NAD(P)+M+NAD(P)H+H+（氧化態(tài)）（還原態(tài)）輔酶生理功能：1）NAD+和NADP+是多種酶的輔115b、起偶聯(lián)反應(yīng)的作用：C、NAD+為DNA連接酶的輔酶，為DNA的復(fù)制提供能量b、起偶聯(lián)反應(yīng)的作用：C、NAD+為DNA連接酶的輔酶，為116(四)煙酸、煙酰胺與脫氫輔酶(VB5)（1）生物體內(nèi)的活性形式：NAD+：煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又稱為輔酶INADP+：煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸磷酸,又稱為輔酶II（2）功能：是多種重要脫氫酶的輔酶。（3）缺乏癥：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。即癩皮病。（4）分布：肉類、谷物、花生及酵母含量豐富。玉米缺乏色氨酸，長期食用玉米，可能出現(xiàn)缺乏癥。（肝臟可將色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)闊燉０罚?四)煙酸、煙酰胺與脫氫輔酶(VB5)（1）生物體內(nèi)的活性形117(五)VB6與磷酸吡哆醛化學本質(zhì)：VB6是吡啶的衍生物，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。三種物質(zhì)在體內(nèi)均以磷酸酯形式存在，可互相轉(zhuǎn)變，參加代謝的主要是磷酸吡哆醛（PLP）和磷酸吡哆胺（PMP）。

(五)VB6與磷酸吡哆醛化學本質(zhì)：三種物質(zhì)在體內(nèi)均以磷118(五)VB6與磷酸吡哆醛（1）吡哆素(維生素B6，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺)。（2）磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛（PL