生物化学第04章 维生素 ppt课件

第 4 章 维 生 素 一、 维生素的概念 二、维生素的命名和分类 三、维生素缺乏症的原因 第 1节 概述 维生素的概念 维生素（ Vitamin）是维持人体正常生命活 动所必须的一类小分子有机化合物。 不构成组成成分、不提供能量 调节物质代谢、维持细胞生理功能 维生素的命名 拉丁字母： 如维生素 A、 B、 C、 D、 E等； 化学结构特点 如维生素 B1是含硫的胺类故又称为硫胺素； 生理功能和治疗作用 如维生素 B1又称抗脚气病维生素等 维生素的分类 脂溶性维生素：维生素 A、 D、 E、 K 水溶性维生素： B族维生素族维生素 维生素维生素 C B1、 B2、 B6、 B12、维生素、维生素 PP、泛酸、叶酸、生物素、泛酸、叶酸、生物素 维生素缺乏症的原因 摄入量不足： 烹调、储存方法不当，如淘米过度 吸收障碍： 长期腹泻、消化道 需要量增加： 生长期儿童、孕妇、重体力劳动者 食物以外的维生素供应不足： 长期服用抗生素 抑制肠道正常菌群的生长 第 2节 脂溶性维生素 不溶于水、 溶于脂类及脂溶剂 中，故称为 脂溶性维生素。 肠道中 与脂肪共同吸收 ，当脂肪吸收不良 时脂溶性维生素吸收量也减少，引起缺乏 症。 包括维生素 A、 D、 E、 K四种 维生素 A化学本质 -白芷酮环的不饱和 -元伯醇 。 有 维生素 A1（视黄醇）、 维生素 A2（ 3-脱 氢视黄醇）两种形式 ，前者比后者少一个 双键 维生素 A1（视黄醇） 维生素 A2（ 3-脱氢视黄醇 ） 性质、来源 性质活泼，易被氧化，紫外线照射也可使 之破坏。 绿叶菜类、黄色菜类、水果类 （胡萝卜素 ） 动物肝脏、奶、蛋等 生理功能 构成视觉细胞内感光物质（视紫红质） 夜盲症 维持上皮细胞的完整和健全 干眼病 促进生长发育 类固醇激素 维生素 D化学本质 类固醇衍生物 以 维生素 D2（麦角钙化醇）和 维生素 D3（ 胆钙化醇）最为重要 7-脱氢胆固醇 维生素 D3 麦角固醇 维生素 D2 紫外线 紫外线 维生素 D3 25-（ OH） D3 1， 25-（ OH） 2D3 1， 25-（ OH） 2-D3是 维生素 D 的 活性形式 性质、来源 化学性质一般较稳定，耐热性强，对氧、 酸及碱较稳定。 海鱼、蛋、鱼肝油等；日光照射。 生理功能 提高血磷、血钙 促进成骨 儿童： 佝偻病 成人： 软骨病 维生素 E化学本质 苯骈二氢吡喃的衍生物，又称生育酚 种类虽多，以 -生育酚生理作用最强 性质、来源 无氧条件下具有较强的耐热性，并对酸、 碱也有一定的抗力，但 对氧极为敏感 ，易 于自身氧化。 豆油、玉米油、麦胚油 生理功能 抗氧化作用 与动物的生殖功能关系密切 能促进血红素的合成 维生素 K化学本质 又名凝血维生素， 2-甲基萘醌的衍生物 自然界有两种形式，维生素 K1、维生素 K 2 ； NH （ CH2CH=C-CH2） nH CH3 维生素 K1 维生素 K2 维生素 K3 维生素 K4 性质、来源 耐热性较强，易被光照和碱破坏 菠菜、香菜等绿叶蔬菜 牛肝、鱼肝油、蛋黄 生理功能 能加快血液凝固， 促进肝合成凝血酶原（ 凝血因子 ）及凝血因子 、 、 。 缺乏时，影响血液凝固，使得 凝血时间延 长 ，严重时出现肌肉或胃肠出血。 第 3节 水溶性维生素 包括 B族维生素和维生素 C，均 溶于水 ，在 人体内贮存量很少，当浓度超过肾阈值时 ，多余的部分从尿中排出。 B族维生素主要 构成辅助因子 的成分参与物 质代谢 一、 维生素 B1 二、 维生素 B2 三、维生素 PP 四、维生素 B6 五、泛酸 六、生物素 七、叶酸 八、维生素 B12 九、维生素 C 维生素 B1化学本质 又称抗脚气病维生素、 硫胺素 由含氨基的嘧啶环和含硫的噻唑环组成 。 在体内磷酸化后转变成焦磷酸硫胺素（ TPP ）， TPP是维生素 B1在体内的 活性形式。 性质、来源 酸性溶液中耐热性强，碱性溶液中加热易 被破坏 。 瘦肉、酵母以及谷类、豆类的外皮和胚芽 中含量丰富 。 生理功能 TPP是 -酮酸氧化脱羧酶系的辅酶 缺乏时产生 脚气病 。 抑制胆碱酯酶的活性 缺乏时引起食欲不振、消化不良等消化功 能障碍。 维生素 B2化学本质 是核糖醇和 7， 8-二甲基异咯嗪的缩合物， 因呈黄色，所以又称 核黄素 。 异咯嗪环的 N1位、 N5位之间存在共轭双键 ，能反复接受和释放氢，因此具有 可逆的 氧化还原特性 。 核黄素 性质、来源 橘黄色针状晶体，较耐热，在酸性溶液中 也很稳定，但是对光敏感，易被破坏。 在动植物食品中广泛存在，以肝、肾、香 菇、紫菜中等含量丰富。 生理功能 核黄素在体内以黄素 单核苷酸（ FMN） 和黄素腺嘌呤二核苷 酸（ FAD）的形式 存在，是一些 氧化还 原酶的辅基 。因此， FMN、 FAD和核黄 素一样具有传递氢的 作用。 维生素 PP 化学本质 吡啶的衍生物，包括尼克酸（烟酸）和尼 克酰胺（烟酰胺）两种，尼克酸在体内很 容易转变成具有生物活性的尼克酰胺。 性质、来源 性质稳定，不易被酸、碱或加热破坏。尼 克酸是微溶于水的白色针状晶体，而尼克 酰胺易溶于水的白色晶体 。 动物肝、肾、瘦肉、乳类等，全谷、豆类 、绿叶蔬菜也有相当含量 。 生理功能 维生素 PP的 活性形式 是尼克酰胺腺嘌呤二 核苷酸（ NAD+）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷 酸磷酸（ NADP+） 在生物氧化过程中可作为氢的受体（氧化 型 NAD+、 NADP+）或供体（还原型 NADH+H+、 NADPH+H+） 是多种 不需氧脱氢酶的辅酶 ，起到 递氢体 的作用。 维生素 B6化学本质 吡啶衍生物，包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆 胺 在体内都是以磷酸盐形式存在 活性形式 主要是 磷酸吡哆醛 、 磷酸吡哆胺 ，二者可以互相转化 。 性质、来源 碱性溶液中、遇紫外线照射易被破坏，酸 性溶液中较稳定。 肉类、蛋黄、谷物、绿叶蔬菜中含量丰富 生理功能 维生素 B6在体内的 活性形式磷酸吡哆醛、 磷酸吡哆胺 是 转氨酶的辅酶 ，在氨基酸代 谢中起 传递氨基 的作用 。 缺乏时表现呕吐、惊厥等现象 。 泛酸化学本质 是由 -丙氨酸与二羟基二甲基丁酸通过肽键 连接而成的有机酸 ，因广泛分布在自然界 中而得名。 性质、来源 易被酸碱破坏的黄色油状物，但在中性溶 液中对热稳定，对还原剂和氧化剂也较稳 定。 肉、奶、鱼类、谷物等动植物组织中均含 有一定量的泛酸 生理功能 泛酸与 3-磷酸腺苷 5-焦磷酸及巯基乙醇结 合，形成 辅酶 A（ HSCoA ），结构如下图 。而辅酶 A主要起 传递酰基 的作用，是各种 酰基转移酶的辅酶 。 生物素化学本质 又称生物素 H，是由尿素与噻吩相结合的骈 环并带有戊酸侧链的化合物。 性质、来源 不溶于乙醇、乙醚而溶于热水的无色针状 晶体，但高温和氧化剂能使生物学活性丧 失，碱性环境中不稳定，酸性条件下稳定 性较好。 在肝、肾、牛奶等食物中生物素含量最多 ，其次为豆类、菜花等；体内也可合成一 部分 。 生理功能 生物素与酶结合参与体内 二氧化碳 的固定 和羧化过程。 还参与维生素 B12、叶酸、泛酸的代谢；促 进尿素合成与排泄。 叶酸化学本质 叶酸因植物叶片中含量丰富，故而得名。 是由 L-氨基苯甲酸、蝶呤啶及谷氨酸结合 而成 。 性质、来源 淡黄色晶体，较难溶于水，在光照下、加 热时以及酸性条件下不稳定，。因此，室 温下储存植物，叶酸易被破坏。 新鲜绿叶蔬菜、水果、豆类、谷类以及肝 中等；另外，人体肠道细菌也能合成叶酸 。 生理功能 四氢叶酸（ FH4） 是叶酸在体内的 活性形式 ，也是一碳单位转移酶的辅酶，作为一碳 单位的载体参与胆碱、嘌呤和胸腺嘧啶脱 氧核苷酸等许多物质的合成 。 缺乏引起 巨幼红细胞性贫血 维生素 B12化学本质 又名钴胺素，是唯一含有金属元素（钴） 的维生素。 维生素 B12 性质、来源 粉红色晶体，在弱酸下很稳定，但遇强碱 、强酸后极易被破坏。 动物性食物如肝脏、肾脏含量最多， 植物 性食品中不含维生素 B12，素食主义者易缺 乏 生理功能 甲基钴胺素是转甲基酶的辅酶 ，参与体内 的转甲基反应和叶酸代谢。 维生素 B12通过增强 FH4的利用来间接影响 蛋白质的生物合成，从而促进红细胞的分 裂与成熟。 缺乏引起 巨幼红细胞性贫血 维生素 C化学本质 又称抗坏血酸 六碳的多羟基酸性化合物， C2和 C3之间的烯醇式羟基易解 离出 H+，呈酸性；这种烯醇式结构也使维生素 C容易失去 氢原子，因而具有 较强的还原性 。 -2H +2H 维生素 C 氧化型维生素 C 性质、来源 无色片状晶体，在酸性环境中（ pH4）较 稳定，加热