维生素与辅酶PPT课件

1,第五章 维生素与辅酶,2,本章重点,1、维生素的概念 。2、维生素按溶解度不同的分类、各类组成、B族维生素的种类；3、各种B族维生素参与组成的辅酶（即参与代谢的活性形式）以及各自的生理功能。4、维生素的缺乏症。,3,本章主要内容,维生素概述水溶性维生素脂溶性维生素,4,第一节 概 述,5,维生素概念和特点,特点：体内不能合成或合成量不足参与物质代谢和多种重要生理过程每日需要量在毫克或微克水平缺乏会患病，过多可中毒,概念： 维生素是一类维持机体生命活动过程所必需的一类小分子有机化合物。,6,大部分的辅酶与辅基衍生于维生素。维生素的重要性就在于它们是体内一些重要的代谢酶的辅酶或辅基的组成成分。,7,维生素缺乏病：,当动物或人体缺乏维生素时，物质代谢即发生障碍，因各种维生素的功能不同，缺乏不同的维生素可发生不同的疾病。如：,缺乏VitA,夜盲症,缺乏VitC,坏血病,8,维生素缺乏病的原因：,1. 维生素摄入量不足 ；2. 吸收障碍 ；3. 维生素需要量增加 ；如：孕妇、乳母、生长期儿童、重体力劳动的人群，慢性消耗性疾病患者 。4. 长期服用某些药物 ；长期服用广谱抗菌素药物抑制了肠道细菌的生长，从而造成由肠道细菌合成的某些维生素的缺乏。5. 慢性肝肾疾病和特异性缺陷等。,9,维生素中毒：,水溶性维生素摄入过多时，多以原型从尿中排出体外，不易引起机体中毒，但非生理性大剂量摄入，有可能干扰其他营养素的代谢。 维生素C超过4克/天（大约相当于每天吃半瓶维生素C）会引起尿路结石。,10,脂溶性维生素大量摄入时，可导致体内积存过多而引起中毒。 -胡萝卜素超过50毫克/天（大约相当于每天吃10个胶囊）可能会造成皮肤黄染；维生素E超过1万单位/天（大约相当于每天吃100丸）会引起肝功能变化。,维生素中毒：,11,维生素的分类,脂溶性维生素： A、D、E、K,分类,水溶性维生素：B族 、C、硫辛酸,12,第二节 水溶性维生素,Water-soluble Vitamin,13,易溶于水，故易随尿液排出体内不易储存，必须经常从食物中摄取,共同特点：,种类：B族维生素、维生素C,14,维生素B1为抗神经炎维生素，又称抗脚气病维生素；维生素B1参与组成的辅酶（在体内的活性形式）：焦磷酸硫胺素（TPP）,一、维生素B1（硫胺素）,15,（维生素B1）,维生素B1和TPP的结构,结构：,16,主要生理功能：,1、作为-酮酸脱氢酶系的辅助因子；2、作为转酮基酶的辅助因子；3、抑制胆碱酯酶的活性。,17,维生素B1缺乏症：,脚气病,维生素B1缺乏时，-酮酸氧化脱羧障碍，使糖氧化受阻，影响能量的产生，丙酮酸在血中堆积，导致神经传导障碍，肌肉萎缩而软弱无力、心力衰竭等症状，俗称脚气病，表现为末梢神经炎、浮肿和神经肌肉变性等症状。,18,维生素B2参与组成的辅酶（在体内的活性形式）：黄素单核苷酸 (FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),二、VitB2(核黄素),19,VitB2,1,10,共轭双键：能可逆的加氢和脱氢。,维生素B2和FMN、FAD的结构,6，7-二甲基异咯嗪,核糖醇,20,主要生理功能：,递氢，作为脱氢酶的辅助因子。,21,维生素B2的缺乏症：,舌炎、口角炎等,22,三、维生素PP（尼克酸、尼克酰胺）,维生素PP参与组成的辅酶（在体内的活性形式）：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）,烟酸,烟酰胺,又称辅酶（Co ),又称辅酶（Co),23,NAD的结构,NADP的结构,烟酰胺,烟酰胺,24,主要生理功能：,递氢、递电子，作为脱氢酶的辅助因子。,25,维生素PP的缺乏症：,癞皮病其典型症状是皮炎、腹泻、痴呆。注：长期服用异烟肼的结核病患者应注意补充维生素PP。,26,四、维生素B6 （吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺）,维生素B6参与组成的辅酶（在体内的活性形式）：磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺,27,结构：,-氨基,+氨基,28,主要生理功能：,转运氨基，作为氨基转移酶和氨基酸脱羧酶的辅助因子。,29,维生素B6的缺乏症：,少见 因异烟肼能与磷酸吡哆醛结合，使其失去辅酶的作用，故长期服用异烟肼时，容易造成维生素B6缺乏，应补充维生素B6.,30,五、泛酸,泛酸参与组成的辅酶（在体内的活性形式）：辅酶A（CoA或HSCoA）,31,辅酶A的结构及其组成,能转运酰基。,32,主要生理功能：,转运酰基 ，作为酰基转移酶的辅助因子。泛酸缺乏症：少见。,33,六、生物素,生物素参与组成的辅酶（在体内的活性形式）：羧基生物素,34,生 物 素 的 结 构,CO2,-COOH,噻吩环,尿素,35,主要生理功能：,作为CO2载体，参与羧化反应。作为羧化酶的辅助因子。生物素缺乏症：少见 长期服用抗生素，长期大量食用生鸡蛋者易出现生物素缺乏 。,36,七、叶酸,1. 化学本质,由甲基喋呤啶 、对氨基苯甲酸等三种物质构成。,2-氨基-4-羟基-6-甲基蝶呤,对氨基苯甲酸,谷氨酸,37,2. 辅酶形式,四氢叶酸（tetrahydrofolate， FH4）,10,结合一碳单位,38,主要生理功能：,转运一碳单位，作为一碳单位转移酶的辅助因子。一碳单位：含有一个碳原子的有机基团。如：-CH3、-CH2- 一碳单位可参与核苷酸代谢。,39,叶酸缺乏症：,巨幼红细胞性贫血（恶性贫血） 叶酸缺乏时，一碳单位的转移受阻，核苷酸代谢障碍，红细胞的发育和成熟受影响，使DNA合成受抑制，骨髓幼红细胞DNA合成减少，细胞分裂速度降低，体积增大，核内染色质疏松，造成巨幼红细胞性贫血。,40,八、VitB12 （钴胺素）,又称为抗恶性贫血维生素。唯一含有金属元素的维生素。,41,VitB12参与组成的辅酶（在体内的活性形式）：甲基钴胺素（甲基B12 ）5-脱氧腺苷钴胺素（CoB12 ）,42,维生素B12的结构,43,主要生理功能：,转运甲基。参与一碳单位代谢。VitB12缺乏症：巨幼红细胞性贫血 （恶性贫血） 维生素B12缺乏时，甲基转移受阻；另一方面使FH4不能再生，组织中游离的FH4含量减少，使嘌呤、嘧啶的合成及核酸、蛋白质生物合成障碍，影响细胞分裂，产生巨幼红细胞性贫血（即恶性贫血）。,44,1. 辅酶形式,硫辛酸和二氢硫辛酸相互转化是其生化作用的基础，在机体内起着酰基载体和氢载体的作用。,九、硫辛酸,45,* 是-酮酸氧化脱羧酶辅酶之一。 * 是高效抗氧剂,使氧化型谷胱甘肽（GSSG） 还原,可以清除自由基。* 缓解炎症、增强免疫系统，修复受损细胞。,2. 生化作用及缺乏病,1) 生化作用,2）硫辛酸缺乏症,不易缺乏,46,B族维生素辅酶形式主要生化作用主要缺乏病,47,十、维生素C,化学本质：维生素C为六碳多羟酸性化合物。又称为抗坏血酸。,48,（氧化型抗坏血酸）,维生素C的氧化型和还原型结构,（还原型抗坏血酸）,49,1、VitC的生理功能及缺乏症：,（1）参与体内的羟化反应； 维生素C参与胶原蛋白分子中脯氨酸和赖氨酸的羟化反应，促进胶原的合成。 当维生素C缺乏时，胶原蛋白不足，细胞间隙增大，易导致伤口不易愈合，毛细血管通透性和脆性增加，易破裂出血，骨骼脆弱易折断，牙齿易松动等，严重时可内脏出血，这种维生素C缺乏症称为坏血病，可用维生素C防治。,50,（2）参与体内的氧化还原反应：,维生素C可使G-S-S-G（氧化型谷胱甘肽）还原为G-SH（还原型谷胱甘肽）。 G-SH可使脂质过氧化物还原，从而消除脂质过氧化物对细胞的破坏，维持细胞膜的完整性。G-SH可与铅等重金属离子结合排出体外。故维生素C常用于防治铅、汞、砷、苯等的慢性职业中毒。,51,2、维生素C的缺乏症：,坏血病,52,第三节 脂溶性维生素,(fat-soluble vitamins),53,共同特点：,*不溶于水，易溶于脂肪及有机溶剂 *服用过多时，易引起中毒 *可在肝内储存,种类：维生素A、D、E、K,54,一、维生素A,维生素A系含有-白芷酮环的多聚异戊二烯的不饱和单元醇。又名抗干眼病维生素。,VitA,VitA1,VitA2,（视黄醇）,（3-脱氢视黄醇）,维生素A的活性形式：11-顺视黄醛,55,维生素A的分子结构,（视黄醇）,（3-脱氢视黄醇）,56,维生素A的生理功能：,（1）组成视觉细胞内的感光物质：,人类感受暗光的视色素,视觉,大脑,是VitA参与暗视觉的主要形式。,57,当维生素A缺乏时，11-顺视黄醛得不到足够的补充，视紫红质合成减少，对弱光敏感度降低，使暗适应时间延长，严重缺乏时可造成夜盲症。,58,（2）维持上皮组织结构的完整，促进生长发育。,维生素A参与糖蛋白的合成，是维持上皮组织结构所必需的。缺乏维生素A会造成上皮组织干燥、增生并角化。在眼部的病变是角膜和结膜表皮细胞退变，泪液分泌减少，泪腺萎缩，失去抵抗细菌入侵的功能，称为干眼病和角膜软化症。,（3）抑 制癌变：,维生素A有阻止肿瘤形成的抗启动基因的活性。,59,维生素A的缺乏症：,夜盲症干眼病角膜软化症,60,二、 维生素D,又名抗佝偻病维生素。,维生素D,维生素D2,维生素D3,（麦角钙化醇）,（胆钙化醇）,61,经常晒太阳是人体获得维生素D3的廉价而有效的最好方法。,（皮肤）,VitD3,A,B,C,D,62,生理功能：,1，25-（OH）2D3的主要生理功能是调节钙磷代谢，提高血钙和血磷浓度，促进成骨作用。,63,维生素D的缺乏症：,维生素D缺乏,儿童：,佝偻病,成人：,骨质软化症（软骨病）,64,小儿佝偻病,病因症状佝偻病，是小儿常见的营养不良性疾病。病因主要是缺乏维生素，导致骨骼发育不良所致。轻症小儿可见面色苍白，烦躁不安，睡眠易醒，夜啼，汗多，头部可见枕秃，囟迟闭、方颅等。重者，除有上述症状外，出现鸡胸、下肢呈“”形或“”形腿、脊柱弯曲等表现。,65,本病为婴儿时期常见的一种慢性营养缺乏症，主要因维生素摄入减少和日光照射不足而使体内钙磷代谢失常，以骨骼系统生长发育障碍为主要临床特征，同时影响神经、肌肉、造血、免疫等组织器官的功能，造成机体抵抗力降低。本病发病缓慢，易被忽略，一旦发展到后遗症期，则难以恢复如常，民间俗称“鸡胸”、“龟背”。,66,骨质软化症（软骨病）,骨质软化症是成年人的佝偻病，可发生于任何年龄，但以老年人和产妇居多。营养不良、摄入不足、不见阳光、慢性胃肠功能紊乱使维生素D及钙不能吸收；或是肾功能障碍影响磷的排泄，使磷在肠中与钙结合排出，都可造成体内缺钙。缺钙又继发甲状旁腺机能亢进，使骨脱钙疏松，具有上述情况的产妇，因需供给胎儿钙质，更容易出现缺钙。成人骨骼已定型，但生理性的骨吸收及骨化仍在继续进行。上述原因使骨内膜骨化变缓，骨吸收大于骨化，导致骨皮质变薄、疏松，以至出现畸形。,67,一般膳食条件下不会发生维生素D缺乏症。因此，过量摄入维生素D也可引起中毒。在用维生素D强化食品时，应该慎重。若发现维生素D中毒后，应立即停服维生素D、限制钙摄入等。,68,三、维生素E,又称为生育酚。维生素E的生理功能：1、维持正常的生殖机能：动物缺乏维生素E时其生殖器官受损而不育。故临床上常用维生素E治疗习惯性流产和先兆流产。2、抗氧化抗衰老作用。3、促进血红素代谢。维生素E的缺乏症少见。,69,四、维生素K,维生素K又名凝血维生素。天然存在的有维生素K1和维生素K2两种。,70,维生素K的生理功能：,维生素K参与多种凝血因子的合成。能促进肝合成凝血酶原（凝血因子 ）及凝血因子、。缺乏维生素K时，血液中凝血因子活性降低，凝血时间延长，严重时发生皮下、肌肉和胃肠道出血。,71,维生素K的缺乏症：,缺乏维生素K,凝血障碍，新生儿出血。,72,脂溶性维生素辅酶形式主要生化作用主要缺乏病,第四节 作为辅酶的金属离子,根据金属离子与酶蛋白结合程度，可分为两类：金属酶和金属激酶。在金属酶中,酶蛋白与金属离子结合紧密。如 Fe2+/ Fe3+ 、Cu+/Cu3、Zn2+ 、Mn2+、Co2 等。金属酶中的金属离子作为酶的辅助因子，在酶促反应中传递电子，原子或功能团。,73,金属酶中的金属离子与配体,金属离子 配体 酶或蛋白Mn2 咪唑 丙酮酸脱氢酶Fe2+/Fe3+ 卟啉环，咪唑， 血红素，