生物化學課件維生素與輔酶

生物化學課件維生素與輔酶第一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日一、維生素概論維生素概念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)。小分子化合物植物以及少數(shù)微生物能夠自我合成，動物以及大多數(shù)微生物不能自我合成，故植物是維生素的來源。不作為碳源、氮源、能源。缺乏維生素引起的疾病稱為維生素缺乏癥。調(diào)節(jié)作用：充當輔酶。第二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日

維生素的分類維生素一般習慣分為脂溶性和水溶性兩大類。其中脂溶性維生素在體內(nèi)可直接參與代謝的調(diào)節(jié)作用，而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。水溶性：是大多數(shù)，如VC、VB族等脂溶性：少數(shù)，如VA、VD、VE、VK第三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日輔酶coenzyme和金屬離子根據(jù)酶的組成情況，可以將酶分為兩大類：單純蛋白酶：它們的組成為單一蛋白質(zhì).結(jié)合蛋白酶：某些酶，例如氧化-還原酶等，其分子中除了蛋白質(zhì)外，還含有非蛋白組分.結(jié)合蛋白酶的蛋白質(zhì)部分稱為酶蛋白，非蛋白質(zhì)部分包括輔酶及金屬離子(或輔因子cofactor)。酶蛋白與輔助成分組成的完整分子稱為全酶。單純的酶蛋白無催化功能.第四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日維生素的輔酶形式及主要功能類型輔酶或活化形式促進功能水溶性維生素VB1硫胺素焦磷酸TPP?；D(zhuǎn)移VB2核黃素單核苷酸FMN核黃素腺嘌呤二核苷酸FAD氫原子（電子）的轉(zhuǎn)移VB3泛酸

輔酶A（CoA）乙酰基轉(zhuǎn)移VB5Vpp煙酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸NADP氫原子（電子）的轉(zhuǎn)移VB6吡哆素磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺轉(zhuǎn)氨基、脫羧作用VB7生物素生物胞素（羧化輔酶）傳遞CO2第五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日續(xù)表類型輔酶或活化形式促進功能水溶性VB11四氫葉酸傳遞一碳單位VB12鈷胺素輔酶B12氫原子1，2交換VC抗壞血酸硫辛酸硫辛酰賴氨酸酰基與氫原子轉(zhuǎn)移脂溶性VA11-順視黃醛A1、2視循環(huán)VD1，25二羥膽鈣甾醇D2、3、4、5鈣磷代謝VEαβγ┄等8種抗氧化劑VKK1、

K2凝血酶原的生物合成第六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日二、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。第七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日1，維生素A（又名抗干眼醇）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。第八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日2,維生素D又稱抗軟骨病V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。紫外線第九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日維生素D的結(jié)構(gòu)在生物體內(nèi)，D2和D3本身不具有生物活性。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。第十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日3，維生素E又叫做生育酚，目前發(fā)現(xiàn)的有8種，其中，，，四種有生理活性。第十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日4，維生素K

（又稱凝血V）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。第十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日三、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結(jié)構(gòu)和功能的化合物。參與的酶促反應主要為氧化-還原反應或基團轉(zhuǎn)移反應。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)。第十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(1)硫胺素硫胺素(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。第十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(1)硫胺素和焦磷酸硫胺素(TPP)焦磷酸硫胺素是脫羧酶的輔酶，它的前體是硫胺素(維生素B1)。功能：是催化酮酸的脫羧反應第十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(2)核黃素（VB2)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。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。第十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(2)核黃素和FAD和FMNFAD(黃素-腺嘌呤二核苷酸)和FMN(黃素單核苷酸)是核黃素(維生素B2)的衍生物，功能：在脫氫酶催化的氧化-還原反應中，起著電子和質(zhì)子的傳遞體作用。第十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(3)泛酸和輔酶A(CoA)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。第十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(3)泛酸和輔酶A(CoA)輔酶A是生物體內(nèi)代謝反應中乙?；傅妮o酶，它的前體是維生素(B3)泛酸。功能：是傳遞酰基，是形成代謝中間產(chǎn)物的重要輔酶。第十九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(4)維生素PP,VB5

菸酸和菸酰胺，在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)檩o酶I和輔酶II。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。第二十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(4)維生素PP（VB5）和NAD+

和NADP+

NAD+(煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又稱為輔酶I)和NADP+(煙酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸,又稱為輔酶II)是維生素煙酰胺的衍生物，功能：是多種重要脫氫酶的輔酶。第二十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(5)吡哆素吡多素(維生素B6，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺)。第二十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(5)吡哆素和磷酸吡哆素磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。它的磷酸吡多素是轉(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。第二十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(6)生物素生物素是羧化酶的輔酶，它本身就是一種B族維生素B7。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。第二十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(7)葉酸和四氫葉酸(FH4或THFA)四氫葉酸是合成酶的輔酶，其前體是葉酸(又稱為蝶酰谷氨酸，維生素B11)。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。第二十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日(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。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。第二十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日（9）硫辛酸硫辛酸是少數(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）.第二十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日

(10)輔酶Q(CoQ)輔酶Q又稱為泛醌，廣泛存在與動物和細菌的線粒體中，其結(jié)構(gòu)為：輔酶Q的活性部分是它的醌環(huán)結(jié)構(gòu)，主要功能是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。第二十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日維生素C,抗壞血病V在體內(nèi)參與氧化還原反應，羥化反應。人體不能合成。第二十