微生物與微量元素

微生物與微量元素1第1頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四一、維生素的定義維生素(vitamin)是機體維持正常功能所必需，但在體內(nèi)不能合成或合成量很少，必須由食物供給的一組低分子量有機物質(zhì)。第一節(jié)維生素概述2第2頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四二、維生素的命名與分類脂溶性維生素

(lipid-solublevitamin)VA,VD,VE,VK水溶性維生素(water-solublevitamin)B族維生素、硫辛酸、Vc分類:3第3頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四共同特點﹡易溶于水，故易隨尿液排出。﹡體內(nèi)不易儲存，必須經(jīng)常從食物中攝取。種類B族維生素、維生素C和硫辛酸。B族維生素包括：B1，B2，B6，B12，PP，泛酸，葉酸，生物素。水溶性維生素4第4頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四﹡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共同特點第二節(jié)脂溶性維生素5第5頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四一、維生素A（抗干眼病維生素）（一）化學(xué)本質(zhì)與性質(zhì)（異戊二烯衍生物）視黃醇維生素A13-脫氫視黃醇維生素A21561516171834視黃醛1112活性形式是：11－順視黃醛A2活性更高6第6頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四視紫紅質(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（維持暗視覺所必須的）7第7頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四（二）生化作用及缺乏癥1.生化作用＊構(gòu)成視覺細胞內(nèi)感光物質(zhì)＊參與糖蛋白的合成，維持上皮組織的分化與健全＊其他作用，如影響細胞的分化2.缺乏癥：夜盲癥，干眼??；皮膚干燥等8第8頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四小分子有機化合物在催化中的作用

9第9頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四（三）來源動物：海水魚、動物肝，乳制品，蛋黃等。植物：(含有維生素A的前體物質(zhì)—β胡蘿卜素)一個β-胡蘿卜分子兩分子VA轉(zhuǎn)化是在(在動物的腸粘膜及肝臟中)

。視黃醛視黃醇β-胡蘿卜素分子15‘1510第10頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四二、維生素D（抗佝僂病維生素）（一）化學(xué)本質(zhì)和性質(zhì)是環(huán)戊烷多氫菲的衍生物VitD2（麥角鈣化醇）麥角固醇（植物甾醇）VitD3（膽鈣化醇）7-脫氫膽固醇膽固醇﹡種類：維生素D源陽光陽光嚴格說不是一種維生素11第11頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四肝25-羥化酶

維生素D3（膽鈣化醇）25-羥維生素D3（25-羥膽鈣化醇）腎,骨,胎盤中的1α-羥化酶1,25-二羥維生素D3（1,25-二羥膽鈣化醇）﹡在體內(nèi)的轉(zhuǎn)變24,25-二羥維生素D3（24,25-二羥膽鈣化醇）腎,骨,胎盤、軟骨中的24-羥化酶促進鈣、磷吸收12第12頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四1.生化作用作用于小腸粘膜、腎及腎小管，促進鈣磷吸收，有利于新骨的形成、鈣化。2.缺乏癥兒童——佝僂病成人——骨質(zhì)疏松、軟骨癥、肌肉無力等。（二）生化作用及缺乏癥3.來源魚肝油含有豐富的VD，肝、奶及蛋黃中。13第13頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四14第14頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四三、維生素E（一）化學(xué)本質(zhì)與性質(zhì)α-生育酚5131078﹡種類：生育酚，生育三烯酚﹡易自身氧化，故能保護其他物質(zhì)。15第15頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四（二）生化作用及缺乏癥抗氧化作用維持生殖機能促進血紅素代謝來源：肝、蛋、玉米油、大豆油、

小麥、甜瓜等。雌性不育貧血缺乏癥16第16頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四四、維生素K（凝血維生素）（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)天然形式：K1、K2人工合成：K3、K4O維生素K是2-甲基萘醌的衍生物O12CH3（是異戊二烯衍生物）17第17頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四（二）生化作用及缺乏癥1.生化作用維持體內(nèi)凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ的正常水平，參與凝血作用2.缺乏表現(xiàn):易出血維生素K的來源：食物（綠色植物）來源和腸道微生物合成。人體一般不會缺乏。18第18頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四共同特點﹡易溶于水，故易隨尿液排出。﹡體內(nèi)不易儲存，必須經(jīng)常從食物中攝取。種類B族維生素和維生素C和硫辛酸.B族維生素包括：B1，B2，B6，B12，PP，泛酸，葉酸，生物素。第三節(jié)水溶性維生素19第19頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四B族維生素

最初在米糠中發(fā)現(xiàn)了抗腳氣病因子，并稱之為維生素B，后來隨著研究的進展，發(fā)現(xiàn)以前命名的維生素B其實是一族物質(zhì)，因此將它們稱為“B族維生素”，并沿用至今。

B族維生素是溶于水的，很容易被代謝，在體內(nèi)幾乎無法長時間蓄積，必須每日補充。B族維生素主要通過汗液和尿液排泄。

幾乎只有四種食物含有全部的B族維生素：即肝臟、酵母、米糠、麥芽，其中以酵母含量最為豐富、比例最為合理。

20第20頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四﹡體內(nèi)活性形式硫胺素焦磷酸(TPP)（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)一、維生素B1和硫胺素焦磷酸﹡維生素B1又名硫胺素(thiamine)涉及羰基碳（醛和酮）合成與裂解反應(yīng)的輔酶結(jié)構(gòu)式為：由一個嘧啶環(huán)和噻唑環(huán)組成。21第21頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四TPP在丙酮酸脫羧中的作用22第22頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四丙酮酸脫氫酶系作用示意圖E1：丙酮酸脫氫酶E2:二氫硫辛酰轉(zhuǎn)乙酰酶E3:二氫硫辛酸脫氫酶23第23頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四﹡TPP是α-酮酸氧化脫羧酶的輔酶，也是轉(zhuǎn)酮醇酶的輔酶。﹡在神經(jīng)傳導(dǎo)中起一定的作用，抑制膽堿酯酶的活性。（二）生化作用及缺乏癥1.生化作用2.缺乏癥﹡腳氣?。ㄏ轮[，麻木，肌肉萎縮），末梢神經(jīng)炎，消化不良癥。3.來源：存在于許多植物種子、谷物種子外皮（未研磨大米、全麥粒中豐富），酵母中含量最多。24第24頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四二、維生素B2（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)﹡維生素B2又名核黃素(riboflavin)﹡體內(nèi)活性形式為黃素單核苷酸(FMN)黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)5110H二甲基異咯嗪基核糖醇基黃素蛋白:結(jié)合FMN或FAD的酶蛋白25第25頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四VitB2FMNAMPFADⅠⅡⅢNNCNHNCOOCH3CH3CH3HCOHHCOHHCOHH2CPOOHOOOHOPOCH3OOHOHNNNNNH2FAD(黃素-腺嘌呤二核苷酸)FMN(黃素單核苷酸)26第26頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四FMN和FAD的轉(zhuǎn)移質(zhì)子的作用方式功能:攜帶1對氫原子。單、雙電子傳遞體27第27頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四（二）生化作用及缺乏癥1.生化作用：

FMN及FAD是體內(nèi)氧化還原酶的輔基，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。2.缺乏癥：口角炎，唇炎，陰囊炎等。28第28頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四﹡維生素PP包括（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)三、維生素PP（B5)和輔酶I、輔酶II尼克酰胺(nicotinamide)尼克酸(nicotinicacid)29第29頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四NAD+：R為HNADP+：R為尼克酰胺體內(nèi)活性形式：

尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸30第30頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四..雙電子傳遞體31第31頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四功能：轉(zhuǎn)運一對H原子（氫負離子，兩個電子）。..32第32頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四四、維生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)﹡維生素B6包括吡哆醇，吡哆醛及吡哆胺﹡體內(nèi)活性形式為磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺（二）生化作用及缺乏癥﹡磷酸吡哆醛是氨基酸代謝中多種酶的輔酶。轉(zhuǎn)氨酶及脫羧酶的輔酶，也是-氨基-酮戊酸合酶（ALA合酶）的輔酶。食物富含VitB6，腸道細菌可以合成VitB6，人體很少缺乏。33第33頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四34第34頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四35第35頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四五、維生素B3（泛酸）和輔酶A（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)﹡泛酸(pantothenicacid)又名遍多酸﹡體內(nèi)活性形式為輔酶A(CoA)?；d體蛋白(ACP)

（二）生化作用及缺乏癥﹡CoA及ACP是酰基轉(zhuǎn)移酶的輔酶，參與?；霓D(zhuǎn)移作用。36第36頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四巰基乙胺

泛酸磷酸泛酰巰基乙胺OH酰胺鍵－丙氨酸丁酸衍生物

泛酸輔酶A由磷酸泛酰巰基乙胺和ADP連接而成

磷酸37第37頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四所含的—SH可以與酰基形成硫酯：

O

R

—NH—CH2CH2

—S—C—通過-SH的作用攜帶?；?，起酰基傳遞體的作用。缺乏癥：一般不發(fā)生，因為食物中含量豐富，人體腸道細菌也能合成。CoA的生理功能：乙酰CoA38第38頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四1.生化作用﹡NAD+及NADP+是體內(nèi)多種脫氫酶（如蘋果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶）的輔酶，起傳遞氫的作用。（二）生化作用及缺乏癥2.缺乏癥﹡癩皮病。一般不發(fā)生缺乏癥。長期食用玉米，出現(xiàn)癩皮病。39第39頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四六、生物素生物素(biotin)由脲素、噻吩和戊酸側(cè)鏈三部分組成。作為活性羧基載體。尿素噻吩與賴氨酸殘基ε-氨基結(jié)合成生物胞素戊酸40第40頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四是多種羧化酶的輔酶，參與CO2的羧化過程（如丙酮酸羧化酶）大量食用生雞蛋清可引起生物素缺乏41第41頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四七、維生素B11（葉酸）和輔酶FH4﹡生化作用：FH4是一碳單位轉(zhuǎn)移酶的輔酶，參與一碳單位的轉(zhuǎn)移。﹡缺乏癥：巨幼紅細胞貧血（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)（二）生化作用及缺乏癥﹡葉酸(folicacid)又稱蝶酰谷氨酸﹡體內(nèi)活性形式為四氫葉酸(FH4)42第42頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四2462-氨基-4羥基-6甲基蝶啶對氨基苯甲酸谷氨酸蝶呤衍生物蝶酸葉酸（蝶酰谷氨酸）43第43頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四葉酸二氫葉酸還原酶NADPH+H+NADP+二氫葉酸二氫葉酸還原酶NADPH+H+NADP+四氫葉酸5,6,7,8-四氫葉酸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。

某些氨基酸在分解代謝過程中產(chǎn)生的含有一個碳原子的基團，稱為一碳單位。44第44頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四45第45頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四八、維生素Bl2：(氰鈷胺素)及其輔酶是唯一含金屬元素的維生素。由咕啉環(huán)、核苷酸和氨基丙酸三部分組成。有多種輔酶形式：主要是5‘-脫氧腺苷鈷胺素和少量的甲基鈷胺素。（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)（二）生化作用及缺乏癥﹡生化作用：參與基團變位，體內(nèi)甲基轉(zhuǎn)移作用﹡缺乏癥：巨幼紅細胞貧血、神經(jīng)疾患46第46頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四5‘-脫氧腺苷鈷胺素甲基鈷胺素二甲基苯并咪唑氰鈷胺素氰鈷胺素VB12羥基氰鈷胺素VB12b咕啉環(huán)、核苷酸和氨基丙酸三部分組成47第47頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四主要功能：甲基丙二酸單酰CoA變位酶琥珀酰CoA1.催化分子重排，基團變位。48第48頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四2.甲基轉(zhuǎn)移49第49頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四巨幼紅細胞貧血癥VB12缺乏造成巨幼紅細胞貧血癥50第50頁，共58頁，2023年，2月20日，星期四B族維生素小結(jié)51第51頁，共58頁，20