維生素和輔酶

維生素和輔酶九維生素C十維生素A十一維生素D十二維生素E十三維生素K七葉酸和葉酸輔酶八維生素B12和B12輔酶

維生素是維持生物正常生命過程所必需的一類小分子有機物，需要量很少，但對維持健康十分重要。

最早分離出的維生素（維生素B1）是一種胺類（amine），將維生素取名為Vitamine（生命胺，最初中譯為維他命），但并非所有的維生素都含氨基，改為Vitamin（V）。維生素水溶性維生素脂溶性維生素：維生素B族（B1、B2、泛酸、維生素PP、B6、生物素、葉酸，B12）和維生素C等。易排泄，不積累。：維生素A、D、E、K等?？煞e累。輔酶作用機制兩個酶的輔酶，NAD、NADP和葉酸一個酶的輔酶，F(xiàn)MN、FAD、磷酸吡哆醛、硫辛酸一維生素B1和羧化輔酶N—C—CH3HCC—CH2CH2OHSCl1245NH2·HCl3HCCH2124PP焦磷酸硫胺素（TPP）硫胺素+ATPMg2+硫胺素激酶TPP+AMP維生素B1（抗神經(jīng)炎維生素）由一含S的噻唑環(huán)和一含NH2的嘧啶環(huán)組成，又稱硫胺素（Thiamine）。組成和結(jié)構(gòu)主要功能：1.以輔酶方式參加糖的分解代謝。TPP是脫羧酶、脫氫酶的輔酶。功能部位在噻唑環(huán)的C2上。2.促進年幼動物的發(fā)育。維生素B1促進腸胃蠕動，增加消化液的分泌，因而能促進食欲。3.保護神經(jīng)系統(tǒng)。促進糖代謝，為神經(jīng)活動提供能量，又能抑制膽堿酯酶的活性。缺乏癥：1.腳氣病（因維生素B1嚴重缺乏而引起的多發(fā)性神經(jīng)炎）2.中樞神經(jīng)和腸胃患糖代謝失常

由于VB1和糖代謝關(guān)系密切，因此多食糖類食物，維生素B1的需要量也相應(yīng)增多。當(dāng)VB1缺乏時，體內(nèi)TPP含量減少（糖代謝受阻），丙酮酸氧化脫羧作用發(fā)生障礙，血、尿和神經(jīng)組織中丙酮酸含量升高。另外在正常情況下，神經(jīng)組織的能量來源主要靠糖氧化供給，神經(jīng)組織能量供應(yīng)不足，繼而發(fā)生煩躁易怒、四肢麻木、肌肉萎縮、心力衰竭、下肢水腫等癥狀，臨床上稱為~~。腳氣病濕性腳氣病-腿部廣泛性水腫

酵母中含維生素B1最多，其他食物中含量多不高。五谷類多集中在胚芽及皮層中。瘦肉、核果和蛋類的含量也較多。酵母、細菌和高等植物能合成維生素B1。VB1在酸性溶液中較穩(wěn)定，中性和堿性中易破壞，耐熱，在pH3.5下即使加熱到120度亦不被破壞，極易溶于水，故米不宜多淘洗以免損失。在普通烹調(diào)條件下?lián)p失并不大。有特殊香氣，微苦。二維生素B2和黃素輔酶維生素B2又稱核黃素（riboflavin），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。H2C—C—C—C—CHOHOHOHOHHHHH1′2′3′4′5′NNNCCONHOCH3CH31234578910核糖醇基異咯嗪基維生素B2為橘黃色的針狀晶體，味苦，微溶于水，極易溶于堿性溶液，對光和堿不穩(wěn)定。H2C—C—C—C—CH2OHOHOHOHHHHNNNCCONHOCH3CH3-O—P=OOO-FMN，黃素單核苷酸OH2COHOH1′2′3′4′5′NNNNHHH9-O—P=OOFAD，黃素腺嘌呤二核苷酸VB2+ATP→FMN+ADPFMN+ATP→FAD+PPiNNNCCONHOCH3CH3R101NNNCCONHOCH3CH3HHR+2HH2-維生素B2的生理功能是作為遞氫輔酶，參與生物氧化作用。廣泛存在于動、植物中。小麥、青菜、黃豆、酵母、肝、腎、蛋黃、奶中含量豐富。植物和微生物可合成、動物不能。膳食中長期缺乏維生素B2，眼角膜和口角血管增生，引起白內(nèi)障、眼角膜炎、舌炎和陰囊炎等、眼瞼炎、角膜血管增生。雛雞生長發(fā)育受阻三泛酸（維生素B3）和輔酶A（CoA）CH2-C—C—C-N-CH2-CH2-COOHH3CH3COHHOHOHα,γ-二羥-β,β-二甲基丁酸β-丙氨酸NH-CH2-CH2-SH巰基乙胺OOH2COOH1′2′3′4′5′NNNNHH9P-O—O‖PO-O—O‖P-O—O‖O-NH2

輔酶A（CoASH）

泛酸為淡黃色粘性油狀物，溶于水和醋酸，不溶于氯仿和苯，在中性溶液中對濕熱、氧化和還原都穩(wěn)定。

泛酸的生物功能是以CoA形式參加代謝，是?；妮d體，是體內(nèi)?；傅妮o酶，對糖、脂、蛋白質(zhì)代謝過程中的乙?；D(zhuǎn)移（乙酰輔酶A）有重要作用。

廣泛存在于動植物組織中，在酵母、肝、腎、蛋、小麥、米糠、花生和豌豆中含量豐富，蜂王漿中含量最多。缺乏癥：人類未發(fā)現(xiàn)缺乏癥動物：生長減慢或體重減輕

皮膚、粘膜及羽毛損傷神經(jīng)系統(tǒng)紊亂胃腸道功能失調(diào)免疫功能受損等鵝步癥四維生素PP和輔酶Ⅰ、輔酶Ⅱ維生素PP過去稱抗癩皮病維生素或維生素B5，包括尼克酸（煙酸）和尼克酰胺。尼克酰胺的副作用較小（如引起面部、頸部發(fā)赤發(fā)癢和燒灼感），醫(yī)療及營養(yǎng)上多用尼克酰胺。尼克酰胺為維生素B5的化學(xué)名。NCOOH

尼克酸（nicotinicacid）NCONH2

尼克酰胺（nicotinamide）NCONH2OOH2COHOHNNNNHH9P

-O—O‖NH2OH2COHOHOP=O-O—O

+尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamideadeninedinucleotide，NAD+）PNicotinicacid+PRPP+ATP→NAD+NAD++ATP→NADP++PPi尼克酸及尼克酰胺為無色晶體，前者熔點為236℃，后者熔點為129~131℃，是維生素中較穩(wěn)定的，不被光、空氣及熱破壞。溶于水及酒精。與溴化氰作用產(chǎn)生黃綠色化合物，可作為定量基礎(chǔ)。功能：1.以NAD+或NADP+形式作為脫氫酶的輔酶而起到遞氫體的作用。NCONH2R+2HNCONH2RHH14-2HNAD(P)++2H-2HNAD(P)H+H+2.維持神經(jīng)組織的健康。尼克酰胺對中樞及交感神經(jīng)系統(tǒng)有維護作用，缺乏，則常產(chǎn)生神經(jīng)損害和精神紊亂。3.促進微生物生長。4.尼克酸可使血管擴張，使皮膚發(fā)赤發(fā)癢，尼克酰胺無此作用。大劑量尼克酸有降低血漿膽固醇和脂肪的作用。Vpp在酵母、花生、谷類、豆類、肉類和動物肝中含量豐富，在體內(nèi)色氨酸可轉(zhuǎn)變成煙酰胺，故人類一般不感缺乏

膳食中長期缺乏維生素PP所引起的疾病為對稱性皮炎，又叫癩皮病(pellagra)。癩皮病患者的中樞及交感神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚、胃、腸等皆受不良影響。主要癥狀為對稱性皮炎，消化道炎和神經(jīng)損害與精神紊亂，兩手及其裸露部位呈現(xiàn)對稱性皮炎。中樞神經(jīng)方面的癥狀為頭痛、頭昏、易刺激、抑郁等。以玉米為主食易患癩皮?。ㄓ衩字蠺rp貧乏，Trp可轉(zhuǎn)變?yōu)槟峥缩０罚Ｈ狈ΠY缺乏癥：缺乏時出現(xiàn)癩皮病的癥狀豬---癩皮病(耳部、頸部、背部產(chǎn)生皮炎)皮炎五維生素B6和磷酸吡哆醛維生素B6又稱吡哆素，包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺NCH2OHCH2OHHOH3C

吡哆醇(pyridoxol)NCH2OHCHOHOH3C

吡哆醛(pyridoxal)NCH2OHCH2NH2HOH3C

吡哆胺(pyridoxamine)NCH2O—CHOHOH3CP（磷酸吡哆醛，PLP）吡哆醇吡哆醇氧化酶吡哆醛吡哆胺吡哆胺轉(zhuǎn)氨酶ATPADP磷酸吡哆醇磷酸吡哆醇氧化酶磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺轉(zhuǎn)氨酶磷酸吡哆胺ATPADP激酶ATPADP

吡哆素為無色晶體，易溶于水及乙醇，在酸液中穩(wěn)定，在堿液中易被破壞，對光不穩(wěn)定，吡哆醇耐熱，吡哆醛和吡哆胺不耐高溫。功能：作為輔酶參加多種代謝反應(yīng)，包括脫羧、轉(zhuǎn)氨、氨基酸內(nèi)消旋、Trp代謝（包括Trp→nicotinamide）、含硫氨基酸的脫硫、羥基氨基酸的代謝和氨基酸的脫水等。參與脂代謝具有防治動脈粥樣硬化作用。缺乏癥：導(dǎo)致皮膚、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和造血機構(gòu)的損害含量：酵母、肝、蛋黃、魚、肉和谷類中含量豐富。特別谷類外皮含量尤其豐富。六生物素VH生物素（維生素B7）為含硫維生素，其結(jié)構(gòu)可視為由尿素與硫戊烷環(huán)結(jié)合而成，并有一個C5酸枝鏈。HNNHCO尿素部分HCCHH2CCHS硫戊烷環(huán)部分(CH2)4COOHC5酸根部分生物素（bioton）尿素環(huán)上的一個N可與CO2結(jié)合生物素是細長針狀的晶體，熔點232℃，耐熱和耐酸、堿，微溶于水。功能：生物素是多種羧化酶的輔酶，在CO2固定反應(yīng)中起重要作用。廣泛分布于肝、腎、蛋黃、酵母、蔬菜和谷類中。腸道細菌也能合成。大量食用生雞蛋清可引起生物素缺乏，因為其中含抗生素蛋白，能與生物素結(jié)合成無活性又不易消化吸收物質(zhì)。雞蛋加熱后蛋白即破壞。長期服用抗生素治療可抑制腸道菌叢，造成生物素缺乏。缺乏癥：人體一般不會發(fā)生生物素缺乏。大白鼠嚴重缺乏時，后腳癱瘓，廣泛的皮膚病、脫毛和神經(jīng)過敏。人類缺少生物素可能導(dǎo)致皮炎、肌肉疼痛、感覺過敏、怠倦、厭食、輕度貧血等。七葉酸和葉酸輔酶1、化學(xué)本質(zhì)：維生素B11由喋呤啶、對氨基苯甲酸（PABA）與L-Glu連接而成。在體內(nèi)四氫葉酸，后者又稱輔酶F（FH4）。2、生理功能：

（1）FH4是轉(zhuǎn)移一碳基團（如甲酰基、羥甲基等）酶系的輔酶，是一碳基團的載體，促進正常血細胞形成。

一碳基團：甲基-CH3,

亞甲基-CH2-,甲?；?CHO，亞氨甲基-CH=NH,次甲基-CH=（2）四氫葉酸在代謝中起著重要作用，其主要的生理功能包括：

Gly→Ser參與嘌呤環(huán)的合成dUMP→TMP高半胱氨酸→Met缺乏：

引起巨幼紅細胞性貧血、白細胞減少癥、3、葉酸與抗代謝藥：

1）結(jié)構(gòu)中有與磺胺藥結(jié)構(gòu)相似的對氨基苯甲酸

，故磺胺藥在細菌合成葉酸中起競爭性抑制作用，從而抑制細菌生長繁殖。

2）設(shè)計葉酸類抗代謝物作為抗腫瘤藥物。食物來源：葉酸在綠葉、肝、酵母中大量存在，腸道細菌也能合成葉酸，故人類一般不易發(fā)生缺乏病八維生素B12和B12輔酶

維生素B12是含鈷的化合物，又稱鈷胺素(cyanocobalamine)。維生素B12的發(fā)現(xiàn)是多年研究惡性貧血癥（即巨初紅細胞癥）的結(jié)果。最初發(fā)現(xiàn)服用全肝可控制惡性貧血癥狀，在1948年從肝臟中分離出一種具有控制惡性貧血效果的紅色晶體物質(zhì)，定名為維生素B12。在自然界中只有微生物能合成維生素B12。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。微生素B12為深紅色晶體，熔點甚高，溶于水、乙醇和丙酮，不溶于氯仿。微生素B12晶體及水溶液都相當(dāng)穩(wěn)定。但酸、堿、日光、氧化和還原都使之破壞，有光活性?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)：

維生素B12由一個咕啉環(huán)和一個鈷離子構(gòu)成。二甲基苯并咪唑基體內(nèi)活性形式：主要輔酶形式是5’—脫氧腺苷鈷胺素和少量的甲基鈷胺素

功能：參與3種類型的反應(yīng)：①分子內(nèi)重排；②核苷酸的還原；③甲基轉(zhuǎn)移

功能：1.促進某些化合物的異構(gòu)作用。2.促進甲基轉(zhuǎn)移作用。3.維持SH的還原型狀態(tài)。4.促進核酸和蛋白質(zhì)的生物合成。5.維持造血機構(gòu)的正常運轉(zhuǎn)。6.促進上皮組織細胞的新生。4.髓磷脂的生物合成減少，引起神經(jīng)系統(tǒng)的損害，表現(xiàn)癥狀為手足麻木、刺痛、體位不易維持平衡、肌肉動作不協(xié)調(diào)、憂郁易怒、思想遲緩和健忘等。維生素B12的吸收需要一種胃壁細胞分泌的糖蛋白（稱為內(nèi)因子），兩者結(jié)合后才能被小腸吸收。惡性貧血患者的胃液中常缺乏內(nèi)因子，須注射維生素B12治療。缺乏癥：1.兒童及幼齡動物發(fā)育不良。2.消化道上皮組織細胞失常。3.造血器官功能失常，不能正常產(chǎn)生紅血細胞，導(dǎo)致惡性貧血。九硫辛酸(1ipoicacid)

1.來源：硫辛酸在自然界廣泛分布，肝和酵母中含量尤為豐富。在食物中硫辛酸常和維生素B1同時存在

化學(xué)結(jié)構(gòu)：硫辛酸以閉環(huán)二硫化物形式和開鏈還原形式兩種結(jié)構(gòu)混合物存在體內(nèi)活性形式：像生物素一樣，硫辛酸事實上常常不游離存在，而是同酶分子中賴氨酸殘基的ε-NH2以酰胺鍵共價結(jié)合

功能：硫辛酸是一種酰基載體，在α-酮酸氧化作用和脫羧作用時，行使?；D(zhuǎn)移的功能

十維生素C維生素C能防治壞血病，又稱抗壞血酸(ascorbicacid)。O=CC—OHC—OHHCHO—C—HCH2OHOO=CC=OC=OHCHO—C—HCH2OHO-2H+2H[還原型][氧化型]抗壞血酸為無色晶體，熔點192℃，味酸，溶于水及乙醇。不耐熱，易被光及空氣氧化。功能：1.參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng)（4）可保護VA、VE及VB免遭氧化；促進葉酸變成四氫葉酸缺乏癥：壞血病毛細血管易出血和齒、骨發(fā)育不全或退化。（2）與紅細胞內(nèi)的氧化還原過程有密切聯(lián)系（3）促進腸道內(nèi)Fe的吸收（1）參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng)2.參與體內(nèi)各種羥化反應(yīng)Vc缺乏或過量都會影響健康，廣泛存在于新鮮水果和蔬菜(獼猴桃、鮮棗、山楂

)中，僅幾種脊椎動物——人類、靈長類、豚鼠，一些鳥類和某些魚類不能合成。因為肝臟中缺乏L-古洛糖酸-γ-內(nèi)酯氧化酶，因此不能合成Vc，必須從食物中攝取。十一維生素A維生素A只存在于動物性食物中，包括A1和A2兩種。A1即視黃醇，主要存在于咸水魚的肝臟；A2即3-脫氫視黃醇，主要存在于淡水魚肝臟。在高等植物和動物中普遍存在的β-胡蘿卜素可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A。CH2OH視黃醇3-脫氫視黃醇CH2OHCHO視黃醇視黃醛維生素A1一般為黃色粘性油體，純體可結(jié)晶為黃色三棱晶體，熔點63℃。維生素A2尚未制成晶體。維生素A不溶于水，而溶于油脂和乙醇，易氧化，在無氧條件下，相當(dāng)耐熱。易被紫外光所破壞。在氯仿和乙醇溶液中，維生素A1的吸收峰在328nm，維生素A2的吸收峰在345nm及350nm。在乙醇溶液中，維生素A1與三氯化鏑作用產(chǎn)生的藍色溶液在620nm處有一特殊吸收光帶，維生素A2在693nm和697nm各有一吸收光帶。維生素A除了促進年幼動物生長外，其主要功能為維持上皮組織的健康及正常視覺，還有助于動物生殖和泌乳。在視覺過程中維生素A的變化。缺乏癥：1.上皮組織結(jié)構(gòu)改變，呈角質(zhì)化。皮膚干燥，成磷狀。呼吸道表皮組織改變，易受病菌侵襲。有的患者因腸胃黏膜表皮受損而引起腹瀉。在兒童還偶有因缺乏A引起眼角膜和結(jié)膜變質(zhì)，牙釉和骨質(zhì)發(fā)育不全。大人、小孩長期缺乏維生素A都會導(dǎo)致淚腺分泌障礙產(chǎn)生干眼?。ㄑ劢Y(jié)膜炎）。動物缺乏維生素A，生殖和泌乳也不正常，易發(fā)生流產(chǎn)和缺奶。2.視紫紅質(zhì)不足，對暗光適應(yīng)能力減弱，發(fā)生夜盲癥。3.引起代謝失調(diào)，如某些器官的DNA含量減少，粘多糖（硫酸軟骨素）的生物合成也受阻礙。維生素A較易被正常腸道吸收，但不直接隨尿排泄，因而攝取過量是有害的。

全反視黃醛

11-順視黃醛維生素A(視黃醇)

光敏感蛋白—視紫紅質(zhì)視蛋白骨架視蛋白（暗）視蛋白（光）視紫紅質(zhì)的合成十二維生素D維生素D具有抗佝僂病作用，又稱抗佝僂病維生素。已確知有4種，即維生素D2、D3、D4、D5，均為類固醇衍生物，其中D2和D3較為重要。只在動物體內(nèi)含有維生素D，魚肝油中含量最豐富。動、植物組織中含有能轉(zhuǎn)化為維生素D的固醇類物質(zhì)，經(jīng)紫外光照射可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D。目前尚不能用人工方法合成，只能用紫外光照射維生素D元的方法來制造。維生素D為無色晶體，不溶于水而溶于油脂及脂溶劑，相當(dāng)穩(wěn)定，不易被酸、堿或氧化破壞。UV自發(fā)轉(zhuǎn)變維生素D3肝腎1，25—維生素D3前維生素D37—脫氫膽固醇25—羥維生素D3（膽鈣化醇）VD3的生成維生素D2（麥角鈣化醇）麥角甾醇VD2的生成

在體內(nèi)活性形式

1，25—二羥膽鈣化醇

混合功能氧化酶功能：調(diào)節(jié)鈣、磷代謝，維持血液正常的鈣、磷濃度，從而促進鈣化，使牙齒、骨骼發(fā)育正常。缺乏癥：維生素D攝食不足，不