生化第三章维生素与辅酶

1、第三章 维生素与辅酶焦虎平概述 维生素（vitamin）是一类维持生物正常生命活动所必须的微量低分子量有机化合物。他们种类很多，结构各异，生化功能各异。一般分为：水溶性维生素和脂溶性维生素水溶性： 维生素B1、维生素B2、维生素PP、泛素、维生素B6、 生物素、叶酸、维生素B12、维生素C。脂溶性：维生素A、维生素D、维生素E、维生素K 、-硫辛酸。维生素功能维生素对生物并非供能或组成生物体的结构成分，但确为代谢过程所必需，多作为辅酶或辅基的功能、或影响酶的活性、或影响一些特殊的生理功能影响到正常代谢而影响正常生命活动和生长发育。严重缺乏时会引发病变。脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调节作用

2、。水溶性维生素是通过转变成辅酶在代谢过程中起原子、电子、基团的载体，调节代谢。硫胺素(VB1)S噻唑环NH3嘧啶环生理功能脱羧基酶辅酶 ：由于神经组织所需的能力只来源于糖代谢，VB1，缺乏时丙酮酸乳酸堆积导致神经炎症。转酮醇酶辅酶：磷酸戊糖通路的必须酶抑制乙酰胆碱酯酶活性：缺乏时胆碱含量降低，肠胃蠕动减缓，消化不良。影响脂肪酸、胆固醇合成。FMNAMPFADFMN +2H FMNH2FAD+2H FADH2黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）VB2核黄素生理功能参与糖、脂肪的代谢，发挥传递氢的功能。参与生物抗氧化，谷胱甘肽还原酶的辅酶。色氨酸代谢。磷酸吡哆胺氧化酶辅酶(FAD)

3、。维生素C合成，古洛糖酸内酯氧化酶辅酶（FAD）GSH泛酸和辅酶A(CoA)维生素(B3)-泛酸是由，-二羟基-, -二甲基丁酸和一分子- 丙氨酸缩合而成。辅酶A是生物体内代谢反应中乙酰化酶的辅酶，它的前体是维生素(B3)泛酸。 功能功能：是传递酰基，是形成代谢中间产物的重要辅酶。泛酸和辅酶A（CoA）SHADP乙酰基转移4磷酸泛酰巯基乙酸是酰基载脂蛋白的辅基团维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺PLP(pyridoxin-5- phosphate)生理功能磷酸吡哆胺和磷酸吡哆醛是氨基酸转氨基、脱羧基、脱氨基的辅酶磷酸吡哆醛是糖原磷酸化酶的辅酶磷酸吡哆醛是鞘氨醇合成辅助因子缺乏时免疫力下降维生素

4、B125脱氧腺嘌呤核苷主要辅酶及功能5-脱氧腺苷钴胺素: 变位酶的辅酶甲基钴胺素: 甲基转移酶的辅酶生 物 素Vh羧基生物素生物素是多种羧化酶的辅酶，起CO2载体的作用。 生理功能RNAD+: R=HNADP+: R=PO2H2维生素pp和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（磷酸） NAD(P)+NAD(P)H+H+NAD(P)+2HNH H-CONH2烟酰胺AMP生理功能NAD、NADP(辅酶I、辅酶II)是不需氧脱氢酶的辅酶核酸代谢：辅酶I是DNA连接酶的辅酶脂肪代谢：尼克酸可以降低血液胆固醇和三酰基甘油的含量。叶酸四氢叶酸HH105对氨基苯甲酸谷氨酸氨甲基蝶呤二氢叶酸 功能一碳单位的载体活性辅酶形式为

5、四氢叶酸（THF），对甲基的转移和甲酸的利用都有重要功用。是甲硫氨酸、嘌呤类和胸腺嘧啶的生物合成中一碳单位的提供者。105维生素C功能 A 参与体内的氧化还原反应保持巯基酶的活性和谷胱甘肽的还原状态，起解毒作用。 与红细胞内的氧化还原过程有密切关系。维生素C直接还原高铁血红蛋白成为血红蛋白，恢复其运输氧的能力。 促进肠道内铁的吸收，使难以吸收的三价铁（ Fe3+ ）还原成易于吸收的二价铁（Fe2+）；还能使血浆运铁蛋白中的Fe3+还原成肝脏铁蛋白的Fe2+。 能保护维生素A、E及B免遭氧化。还能促使叶酸转变为有生理活性的四氢叶酸。 B 参与体内多种羟化反应代谢物的羟基化是生物氧化的一种方式。

6、促进胶原蛋白的合成。缺乏导致毛细血管破裂、牙齿易松动、骨骼脆弱而易折断及创伤时伤口不易愈合。 与胆固醇代谢的关系。缺乏影响胆固醇的羟基化，使其不能变成胆酸而排出体外。 参与芳香族氨基酸的代谢。C 其他功能 防止贫血的作用，也可防止若干转运金属离子毒性的影响。 可改善变态反应。 刺激免疫系统，防止和治疗感染。B族维生素辅酶形式酶促反应中的主要作用硫胺素(B1)硫胺素焦磷酸酯(TPP)-酮酸氧化脱羧酮基转移作用核黄素(B2)黄素单核苷酸(FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)氢原子转移 氢原子转移尼克酰胺(PP)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+)氢原子转移

7、 氢原子转移吡哆醇(醛、胺) (B6)磷酸吡哆醛氨基转移泛酸辅酶A(CoA)酰基转移叶酸四氢叶酸一碳基团转移生物素(H)生物素羧化作用钴胺素(B12)甲基钴胺素 5-脱氧腺苷钴胺素甲基转移 全反视黄醛 11-顺视黄醛维生素A1 (视黄醇) 光敏感蛋白视紫红质视蛋白骨架视蛋白（暗）视黄醇脱氢酶视黄醛异构酶脂溶性维生素生理功能参与细胞膜糖蛋白的合成： 粘多糖维持视觉促进类固醇激素合成，维持正常发育维生素D维生素D2麦角甾醇VD2的生成UV自发转变维生素D3肝肾1，25维生素D3前维生素D37脱氢胆固醇25羟维生素D3（胆钙化醇）VD3的生成生理功能促进小肠钙磷吸收维持正常血液钙磷浓度促进妊娠胚胎发

8、育免疫调节生育三烯酚维生素E（tecopherol）生育酚 生育酚 生育酚自由基 结构苯并二氢吡喃， 在含氧的双环系统，环上带有一个疏水的侧链。 与动物生殖有关。鼠类缺乏维生素E生殖能力受阻。临床上常用维生素E 治疗先兆流产和习惯流产。动物和人体中最有效的抗氧化剂。 因其极易氧化而保护其他物质不被氧化。 保护生物膜的结构和功能。 促进血红素的合成。防止红细胞破裂而造成溶血。一般不易缺乏。缺乏时：动物生殖受阻、贫血或血小板增多症。维生素K1维生素K2维生素K3维生素K42-甲基萘醌的衍生物促进血液凝固：促进肝脏合成凝血酶原及几种其他凝血因子的重要因素。K1、 K2、 K3 、 K4三种。 K1、 K2为天然产物， K3和K4为人工合成品。硫辛酸：含硫C8脂酸，有氧化、还原二型。转移酰基和氢类别性质生理功能维生素A无氧条件下耐高温，有氧易不耐热和紫外线。易氧化。参与细胞膜糖蛋白生物合成 维持正常视觉 维持动物生长发育 提高机体抗病能力维生素D易溶于有机溶剂，对酸、碱、热和紫外线稳定。促进小肠对钙磷的吸收 促进妊娠及育幼维持血清钙磷浓度的稳定对细胞生长、分化和免疫调节维生素E生育酚对酸碱和热稳定，无氧条件下耐高温，极易被氧化抗氧化作用 维持生殖器官正常功能抑制透明质酸酶活性 抗衰老、抗应激作用影响脂类代谢、免疫功能维生素K对热稳定，易被酸碱和热、紫外