水溶性维生素及辅酶ppt课件

1、维生素的定义维生素的定义n维生素维生素F.G.Hopkins是机体动物、是机体动物、植物和微生物维持正常生命活动所必不植物和微生物维持正常生命活动所必不可少的一类小分子有机化合物。可少的一类小分子有机化合物。n维生素的发现源于医药实际和科学实验维生素的发现源于医药实际和科学实验n维生素普通习惯分为脂溶性和水溶性两大维生素普通习惯分为脂溶性和水溶性两大类。其中脂溶性维生素在体内可直接参与类。其中脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调理作用，而水溶性维生素是经过代谢的调理作用，而水溶性维生素是经过转变成辅酶对代谢起调理作用。转变成辅酶对代谢起调理作用。第一节第一节 水溶性维生素及辅酶水溶性维生素及辅

2、酶辅酶辅酶coenzymecoenzyme和金属离子和金属离子n根据酶的组成情况，可以将酶分为两大类：根据酶的组成情况，可以将酶分为两大类：n单纯蛋白酶：它们的组成为单一蛋白质单纯蛋白酶：它们的组成为单一蛋白质. .n结合蛋白酶：某些酶，例如氧化结合蛋白酶：某些酶，例如氧化- -复原酶等，其分复原酶等，其分子中除了蛋白质外，还含有非蛋白组分子中除了蛋白质外，还含有非蛋白组分. .n结合蛋白酶的蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白质结合蛋白酶的蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白质部分包括辅酶、辅基或金属离子部分包括辅酶、辅基或金属离子( (或辅因子或辅因子cofactor)cofactor)。n酶蛋白与辅助成

3、分组成的完好分子称为全酶。单酶蛋白与辅助成分组成的完好分子称为全酶。单纯的酶蛋白无催化功能纯的酶蛋白无催化功能. .n某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一同并协同实施催化作用，这类小分子能用同并协同实施催化作用，这类小分子能用透析或超滤等方法除去，被称为辅酶。透析或超滤等方法除去，被称为辅酶。n辅酶是一类具有特殊化学构造和功能的化辅酶是一类具有特殊化学构造和功能的化合物。参与的酶促反响主要为氧化合物。参与的酶促反响主要为氧化- -复原反复原反响或基团转移反响。响或基团转移反响。n大多数辅酶的前体主要是水溶性大多数辅酶的前体主要是水溶性 B B 族维生族维生素

4、。素。一、一、VB1( VB1( 硫胺素硫胺素) )植物种子、胚芽、芹植物种子、胚芽、芹菜、白菜菜、白菜瘦肉、酵母瘦肉、酵母n硫胺素硫胺素( (维生素维生素B1)B1)在体内以焦磷酸硫胺素在体内以焦磷酸硫胺素(TPP)(TPP)方式存在。方式存在。缺乏时表现出多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢缺乏时表现出多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿。无力、下肢水肿。Cl-N+SCH3CH2CH2OHNNNH2H3CCH2 VB1( VB1(硫胺素硫胺素) )和焦磷酸硫胺素和焦磷酸硫胺素(TPP)(TPP)n焦磷酸硫胺素是脱羧酶的辅酶，它的前体是硫胺焦磷酸硫胺素是脱羧酶的辅酶，它的前

5、体是硫胺素素( (维生素维生素B1)B1)。功能：是催化功能：是催化- -酮酸的脱羧反响酮酸的脱羧反响NNNH2H3CCH2N+SCH3CH2CH2OPOOPOHOHOOHCl-噻唑环噻唑环C2活性乙醛 TPP TPP在丙酮酸脱羧中的作用机制在丙酮酸脱羧中的作用机制 二、二、 核黄素核黄素VB2)VB2)n核黄素核黄素( (维生素维生素B2)B2)由核糖醇和由核糖醇和6 6，7-7-二甲基异咯嗪两部分组成。二甲基异咯嗪两部分组成。n核黄素是氧化核黄素是氧化- -复原酶的辅基复原酶的辅基FMNFMN和和FADFAD的组分。的组分。n缺乏时组织呼吸减弱，代谢强度降低。主要病症为口腔发炎，舌缺乏时组

6、织呼吸减弱，代谢强度降低。主要病症为口腔发炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。炎、角膜炎、皮炎等。110110VB2VB2 VB2( VB2(核黄素核黄素) )和和 FAD FAD和和FMNFMNnFAD(FAD(黄素黄素- -腺嘌呤二核苷酸腺嘌呤二核苷酸) )和和FMN(FMN(黄素黄素单核苷酸单核苷酸) )是核黄素是核黄素( (维生素维生素B2)B2)的衍生物，的衍生物，功能：在脱氢酶催化的氧化功能：在脱氢酶催化的氧化-复原反响中，起着电子和复原反响中，起着电子和质子的传送体作用。质子的传送体作用。CH3CH3NCCNHNNOOCH2CHCHCHCH2OPOOHOHOHOOHOCH2OHOHNNNH

7、2NNFMN FAD2 2FMNFMN和和FADFAD的氧化的氧化- -复原反响复原反响n FMN FMNH2n n n FAD FADH2+2H+2H-2H-2H+2H+2H-2H-2H三、三、 VB3( VB3(泛酸泛酸) )和辅酶和辅酶A(CoA)A(CoA)n维生素维生素(B3)-(B3)-泛酸是由泛酸是由，- -二羟基二羟基- - -二甲基丁酸和二甲基丁酸和一分子一分子- - 丙氨酸缩合而成。丙氨酸缩合而成。 VB3( VB3(泛酸泛酸) )和辅酶和辅酶A(CoA)A(CoA)n辅酶辅酶A A是生物体内代谢反响中乙酰化酶酰基转是生物体内代谢反响中乙酰化酶酰基转移酶的辅酶，它的前体是维

8、生素移酶的辅酶，它的前体是维生素(B3)(B3)泛酸。泛酸。功能：辅酶功能：辅酶A A 是传送酰基，是构成代是传送酰基，是构成代谢中间产物的重要辅酶谢中间产物的重要辅酶(CoA ACP)(CoA ACP)。CH2CCH3CH3CHOHCONHCH2CH2CNHCH2CH2SHOOOOHPOOHHONNNH2NNOPOOOHPOOOHCH2 辅酶辅酶A(CoA)A(CoA)的作用机制的作用机制-+-四、维生素四、维生素 B5 B5维生素维生素PPPP与与NAD+NAD+和和NADP+NADP+n维生素维生素 B5 B5包括烟酸和烟酰胺，烟酰胺在体内转包括烟酸和烟酰胺，烟酰胺在体内转变为辅酶变为辅

9、酶I INAD+NAD+和辅酶和辅酶IIIINADP+NADP+。n能维持神经组织的安康。缺乏时表现出神运营养能维持神经组织的安康。缺乏时表现出神运营养妨碍，出现皮炎。妨碍，出现皮炎。NCOOHNCONH2吡啶环吡啶环n NAD+ (烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又称为辅酶I) 和NADP+(烟酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸,又称为辅酶II )是维生素烟酰胺的衍生物功能：是多种重要脱氢酶的辅功能：是多种重要脱氢酶的辅酶。酶。OCH2OPOPOCH2OHOHO OO-O-N+CONH2OOHOH(OPO3H2)NNNH2NN维生素维生素 B5 B5维生素维生素PPPP与与NAD+NAD+和和NADP+NAD

10、P+NADNADP P+ +NADNADP PH H五、维生素五、维生素B6(B6(吡哆素吡哆素) )n吡哆素吡哆素( (维生素维生素B6B6，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺) )。NH3CHOCH2NH2CH2OHNH3CHOCHOCH2OH吡哆素和磷酸吡哆素吡哆素和磷酸吡哆素n磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛pyridoxal phosphate,PLPpyridoxal phosphate,PLP和磷酸吡哆胺和磷酸吡哆胺pyridoxamine phosphate ,PMPpyridoxamine phosphate ,PMP。NH3CHO

11、CHOCH2OPOHOOHNH3CHOCH2NH2CH2OPOHOOH磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺n磷酸吡哆素是转氨酶、脱羧酶、消旋酶的辅酶，转氨酶经过磷酸磷酸吡哆素是转氨酶、脱羧酶、消旋酶的辅酶，转氨酶经过磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互转换，起转移氨基的作用。吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互转换，起转移氨基的作用。 磷酸吡哆素的作用机制磷酸吡哆素的作用机制六、六、 生物素生物素VB7VB7，维生素，维生素H Hn生物素是羧化酶的辅酶，它本身就是一种生物素是羧化酶的辅酶，它本身就是一种B B族维生素族维生素B7B7。羧化酶的功能是作为羧化酶的功能是作为CO2CO2的递体，在生物合成中起传送和的递体，在生物合成

12、中起传送和固定固定CO2CO2的作用。的作用。HNNHCOCHH2CS(CH2)4COOH脲脲噻吩噻吩戊酸侧链戊酸侧链生物素羧化酶的作用机制生物素羧化酶的作用机制+ HCO3-+ HCO3-生物素生物素- -酶酶CO2-CO2-生物素生物素- -酶酶七、七、 VB11( VB11(叶酸叶酸) )和四氢叶酸和四氢叶酸(FH4(FH4或或THF)THF)n四氢叶酸是转一碳单位酶的辅酶，其前体是叶酸四氢叶酸是转一碳单位酶的辅酶，其前体是叶酸( (又称为蝶酰谷又称为蝶酰谷氨酸，维生素氨酸，维生素B11)B11)。n四氢叶酸的主要作用是作为一碳基团，如四氢叶酸的主要作用是作为一碳基团，如-CH3, -C

13、H2-, -CH3, -CH2-, -CHO -CHO 等等P372P372的载体，参与多种生物合成过程。的载体，参与多种生物合成过程。NNH2NOHNNHHCH2HHHNHCONHCHCOOHCH2CH2COOH八、八、 维生素维生素B12B12与辅酶与辅酶B12 B12 n维生素维生素B12B12又称为钴胺素。维生素又称为钴胺素。维生素B12B12分子中与分子中与Co+Co+相连的相连的CNCN基被基被5 5- -脱氧腺苷所取代，构成维生脱氧腺苷所取代，构成维生素素B12B12辅酶辅酶P377P377。n维生素维生素B12B12辅酶的主要功能是作为变位酶的辅酶，辅酶的主要功能是作为变位酶的

14、辅酶，催化底物分子内基团催化底物分子内基团( (主要为甲基主要为甲基) )的变位反响。的变位反响。九、硫辛酸九、硫辛酸n硫辛酸是不属于维生素的辅酶。硫辛酸是硫辛酸是不属于维生素的辅酶。硫辛酸是6,8-6,8-二硫辛酸，有两种方式，即硫辛酸氧化型二硫辛酸，有两种方式，即硫辛酸氧化型和二氢硫辛酸复原型和二氢硫辛酸复原型. .SCHSCHCH2CH2CH2CH2CH2COOH硫辛酸在糖代谢中起到重要作用，是丙酮酸和硫辛酸在糖代谢中起到重要作用，是丙酮酸和酮戊二酸脱氢酶的辅酶，在氧化脱羧过程中传酮戊二酸脱氢酶的辅酶，在氧化脱羧过程中传送酰基和氢。送酰基和氢。十、辅酶十、辅酶Q(CoQ)Q(CoQ)n辅酶辅酶Q Q又称为泛醌，广泛存在于动物和细菌的线粒又称为泛醌，广泛存在于动物和细菌的线粒体中，其构造为：体中，其构造为：OOCH3OCH3OCH3(CH2CHCCH2)nHCH3n=6-10n辅酶辅酶Q Q的活性部分是它的醌环构造，主要功能是的活性部分是它