生物化學(xué)之維生素課件

第五章

維生素生物化學(xué)之維生素定義維生素(vitamin)是機(jī)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(jī)物質(zhì)。概述生物化學(xué)之維生素維生素的發(fā)現(xiàn)和命名維生素缺乏癥維生素的分類脂溶性維生素

(lipid-solublevitamin)水溶性維生素

(water-solublevitamin)分類:脂溶性維生素

(lipid-solublevitamin)水溶性維生素

(water-solublevitamin)分類:生物化學(xué)之維生素第一節(jié)

脂溶性維生素Lipid-solubleVitamins生物化學(xué)之維生素共同特點(diǎn)﹡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(yùn)輸

﹡攝入過多會(huì)導(dǎo)致中毒

種類VitA,VitD,VitE,VitK生物化學(xué)之維生素一、維生素A（抗干眼病維生素）﹡天然形式：A1（視黃醇）A2（3-脫氫視黃醇）﹡活性形式：視黃醇、視黃醛、視黃酸﹡維生素A原：β-胡蘿卜素（一）化學(xué)本質(zhì)與性質(zhì)生物化學(xué)之維生素（二）生化作用及缺乏癥1.生化作用＊構(gòu)成視覺細(xì)胞內(nèi)感光物質(zhì)（見后圖）＊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(xì)胞的分化2.缺乏癥夜盲癥，干眼病，皮膚干燥等生物化學(xué)之維生素視紫紅質(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)系生物化學(xué)之維生素二、維生素D（抗佝僂病維生素）﹡種類：VitD2（麥角鈣化醇）VitD3（膽鈣化醇）﹡VitD2原：麥角固醇VitD3原：7-脫氫膽固醇麥角固醇→VitD2膽固醇→7-脫氫膽固醇→VitD3﹡VitD3的活性形式：1,25-(OH)2-VitD3陽光及紫外線作用下（一）化學(xué)本質(zhì)和性質(zhì)生物化學(xué)之維生素肝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-羥化酶生物化學(xué)之維生素1.生化作用作用于小腸粘膜、腎及腎小管，促進(jìn)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——軟骨?。ǘ┥饔眉叭狈ΠY生物化學(xué)之維生素三、維生素E（一）化學(xué)本質(zhì)與性質(zhì)﹡種類：生育酚，生育三烯酚﹡易自身氧化，故能保護(hù)其他物質(zhì)。（二）生化作用及缺乏癥生化作用：1.抗氧化作用2.維持生殖機(jī)能3.促進(jìn)血紅素代謝生物化學(xué)之維生素四、維生素K（凝血維生素）（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（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)天然形式：K1、K2人工合成：K3、K4生物化學(xué)之維生素第二節(jié)

水溶性維生素Water-solubleVitamins生物化學(xué)之維生素共同特點(diǎn)﹡易溶于水，故易隨尿液排出。﹡體內(nèi)不易儲(chǔ)存，必須經(jīng)常從食物中攝取。﹡作用比較單一，主要構(gòu)成酶的輔助因子直接影響某些酶的催化作用。概述種類B族維生素和維生素C

生物化學(xué)之維生素一、維生素B1﹡維生素B1又名硫胺素(thiamine)﹡體內(nèi)活性形式為焦磷酸硫胺素(TPP)（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)生物化學(xué)之維生素

焦磷酸硫胺素(TPP)目錄生物化學(xué)之維生素﹡TPP是α-酮酸氧化脫羧酶系的輔酶，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﹡腳氣病，末梢神經(jīng)炎生物化學(xué)之維生素二、維生素B2（二）生化作用及缺乏癥﹡生化作用：FMN及FAD是體內(nèi)氧化還原酶的輔基，主要起氫傳遞體的作用。﹡缺乏癥：口角炎，唇炎，陰囊炎等。（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)生物化學(xué)之維生素VitB2FMNAMPFADⅠⅡⅢ生物化學(xué)之維生素三、維生素PP﹡維生素PP包括尼克酸(nicotinicacid)尼克酰胺(nicotinamide)﹡體內(nèi)活性形式尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)生物化學(xué)之維生素NAD+：R為HNADP+：R為尼克酰胺目錄生物化學(xué)之維生素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﹡癩皮病生物化學(xué)之維生素四、維生素B6（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。生物化學(xué)之維生素目錄生物化學(xué)之維生素五、泛酸（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。生物化學(xué)之維生素泛酸4-磷酸泛酰巰基乙胺CoA的結(jié)構(gòu)式目錄生物化學(xué)之維生素六、生物素生化作用生物素(biotin)是多種羧化酶（如丙酮酸羧化酶）的輔酶，參與CO2的羧化過程。與羧基結(jié)合生成羧基生物素與賴氨酸殘基ε-氨基結(jié)合成生物胞素目錄生物化學(xué)之維生素七、葉酸﹡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(xì)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)生物化學(xué)之維生素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5,6,7,8-四氫葉酸目錄生物化學(xué)之維生素八、維生素B12﹡生化作用：參與體內(nèi)甲基轉(zhuǎn)移作用﹡缺乏癥：巨幼紅細(xì)胞貧血、神經(jīng)疾患（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)﹡維生素B12又稱鈷胺素(coholamine)﹡體內(nèi)活性形式為甲基鈷胺素5

-脫氧腺苷鈷胺素（二）生化作用及缺乏癥生物化學(xué)之維生素R：-CH3甲基鈷胺素

R：5`-脫氧腺苷5`-脫氧腺苷鈷胺素目錄生物化學(xué)之維生素九、維生素C﹡生化作用：參與氧化還原反應(yīng)；參與體內(nèi)羥化反應(yīng)；促進(jìn)膠原蛋白的合成；促進(jìn)鐵的吸收。﹡缺乏癥：壞血?。ㄒ唬┗瘜W(xué)本質(zhì)及性質(zhì)﹡維生素C又稱L-抗壞血酸(ascorbicacid)（二）生化作用及缺乏癥生物化學(xué)之維生素維生素C脫氫維生素C目錄生物化學(xué)之維生素十、硫辛酸

生化作用硫辛酸(lipoicacid)是硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶的輔酶，起轉(zhuǎn)?；饔?。氧化型還原型生物化學(xué)之維生素第三節(jié)微量元素TraceElement生物化學(xué)之維生素種類

主要包括有鐵、碘、銅、鋅、錳、硒、氟、鉬、鈷、鉻等10種。概念：

微量元素是指人體中每人每天的需要量在100㎎以下的元素。

生物化學(xué)之維生素一、鐵是體內(nèi)含量最多的微量元素鐵卟啉化合物：75%非鐵卟啉類含鐵化合物：25%（如含鐵的黃素蛋白、鐵硫蛋白、運(yùn)鐵蛋白等）。（一）體內(nèi)鐵主要存在于含鐵卟啉和非鐵卟啉的蛋白質(zhì)中生物化學(xué)之維生素（二）運(yùn)鐵蛋白和鐵蛋白分別是鐵的運(yùn)輸和儲(chǔ)存形式

鐵(Fe3+)在血液中與運(yùn)鐵蛋白(transferrin)結(jié)合而運(yùn)輸。多余的鐵以鐵蛋白的形式主要儲(chǔ)存于肝、脾、骨髓、小腸黏膜、胰等器官。體內(nèi)鐵的唯一排泄途徑：細(xì)胞內(nèi)有鐵蛋白鐵隨著小腸黏膜上皮細(xì)胞脫落而排泄于腸腔。生物化學(xué)之維生素（三）鐵的缺乏與中毒均可引起嚴(yán)重的疾病鐵的缺乏：小細(xì)胞低血色性貧血鐵攝入過剩：血色素沉著癥(hemochromatosis)生物化學(xué)之維生素二、鋅是含鋅金屬酶和鋅指蛋白的組成成分血鋅水平：0.1～0.15mmol/L運(yùn)輸形式：清蛋白或運(yùn)鐵蛋白結(jié)合而運(yùn)輸儲(chǔ)存形式：與金屬硫蛋白(metallothionein)結(jié)合排泄方式：主要經(jīng)糞排泄，其次為尿、汗、乳汁鋅(zinc)在人體內(nèi)的含量僅次于鐵，約為1.5～2.5g。成人每日需鋅15～20mg。生物化學(xué)之維生素功能：含鋅金屬酶的組成成分、鋅指蛋白中鋅指模體的成分。缺乏癥：

皮膚炎、傷口愈合緩慢、脫發(fā)、神經(jīng)精神障礙，兒童發(fā)育不良、睪凡萎縮等。生物化學(xué)之維生素三、銅是體內(nèi)多種含銅酶的輔基運(yùn)輸形式：60%的銅與銅藍(lán)蛋白(ceruloplasmin)緊密結(jié)合，其余的與清蛋白疏松結(jié)合或與組氨酸形成復(fù)合物。排泄方式：主要隨膽汁排泄成人體內(nèi)銅(copper)的含量約為80~110mg，肌肉中約占50%，10%存在于肝。生物化學(xué)之維生素缺乏癥：小細(xì)胞低色素性貧血、白細(xì)胞減少、出血性血管改變、骨脫鹽、高膽固醇血癥和神經(jīng)疾患。中毒：藍(lán)綠糞便、唾液，以及行動(dòng)障礙。1）體內(nèi)多種酶的輔基，含銅的酶多以氧分子或氧的衍生物為底物。2）增強(qiáng)血管生成素(angiogenin)對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的親和力、增加血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá)與分泌，促進(jìn)血管生成。功能：生物化學(xué)之維生素四、錳是多種酶的組成成分和激活劑運(yùn)輸形式：大部分與血漿中

-球蛋白和清蛋白結(jié)合而運(yùn)輸，少量與運(yùn)鐵蛋白結(jié)合。

儲(chǔ)存部位：骨、肝、胰和腎

排泄方式：主要經(jīng)膽汁，少量隨胰液排出，尿中排泄很少。人體內(nèi)含錳(manganese)約12～20mg。成人每日需2～5mg。生物化學(xué)之維生素缺乏癥：生長發(fā)育受到影響

。中毒：抑制呼吸鏈中復(fù)合物Ⅰ和ATP酶的活性，造成氧自由基的過量產(chǎn)生；干擾多巴胺的代謝，導(dǎo)致精神病和帕金森神經(jīng)功能障礙（錳瘋狂）。1）多種酶的組成成分和激活劑2）體內(nèi)正常免疫功能、血糖與細(xì)胞能量調(diào)節(jié)、生殖、消化、骨骼生長、抗自由基等均需要錳。功能：生物化學(xué)之維生素五、硒以硒半胱氨酸形式參與多種重要硒蛋白的組成運(yùn)輸形式：與

和

球蛋白結(jié)合，小部分與VLDL結(jié)合而運(yùn)輸。排泄方式：主要隨尿及汗液排泄。

人體含硒(selenium)約為14mg~21mg。成人日需要量在30

g

~50

g。生物化學(xué)之維生素功能：以硒半胱氨酸(selenocysteine)的形式存在于硒蛋白。谷胱甘肽過氧化物酶是重要的含硒抗氧化蛋白，降低細(xì)胞內(nèi)H2O2的含量，保護(hù)細(xì)胞膜，并加強(qiáng)維生素E的抗氧化作用。硒蛋白P是血漿中的主要硒蛋白，可表達(dá)于各種組織，既是硒的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，也是內(nèi)皮系統(tǒng)的抗氧化劑。硫氧還蛋白還原酶參與調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)氧化還原過程，參與DNA合成的修復(fù)機(jī)制。生物化學(xué)之維生素缺發(fā)癥：可引發(fā)糖尿病、心血管疾病、神經(jīng)變性疾病、某些癌癥等，如：克山病。碘甲腺原氨酸脫碘酶可激活或去激活甲狀腺激素，以維持機(jī)體生長、發(fā)育與代謝。硒參與輔酶Q和輔酶A的合成。生物化學(xué)之維生素功能：主要參與甲狀腺激素的合成，也具有抗氧化作用；缺乏癥:地方性甲狀腺腫，嚴(yán)重可致發(fā)育停滯、癡呆，如胎兒期缺碘可致呆小?。恢卸荆焊叩庑约谞钕倌[，表現(xiàn)為甲狀腺功能亢進(jìn)及一些中毒癥狀。六、碘是甲狀