代谢与能量讲义维生素

1、 素有维生素A、维生素D、维生素E、维生素K。水溶性维生素有硫胺素（B1 、核黄素（B2、尼克酸（B3、遍多酸（B5、生物素、叶酸（M、钴胺素（B12）和维生素 C。第一节 脂溶性维生素一、维生素维生素 A 包括维生素 A1（retinol）A2（3脱氢视黄醇， dehydroretino 1（retinal分子视黄醛及其与视黄醇、视黄酸的互变如图 5- 2 所示。种激素，参与表达的调节，在上皮等组织的发生发展中起重要作用。的维生素 菠菜、青椒 、胡萝卜、南瓜等也是重要的食物来源。（一）A 与视觉 人视网膜有二类细胞，光受体细胞（photoreceptor cells）cells辅基，但两类细

2、胞的视蛋白（opsin）各不相同。在杆状细胞 11-顺视黄醛与视蛋白296 位赖氨酸残基的-Schiffrhodopsin）,此时 Schiff 氏碱的 N 质的最大吸收光谱在 500nm,相当于眼睛在暗光最低视阈的波长，故视紫红质是暗视觉的基础。园椎细胞 11-顺视黄醛与三种不同的视蛋白各自生成视红质（porphyropsin）（iodopsin） 和视紫质结膜 角膜 视网膜的上皮细胞，皮肤上皮细胞）核内存在视黄酸受体（retinoic acid receptorRAR，视黄酸与受体蛋白结合能激活特异 的转录表达，从而对这些细胞的（三）其它 视黄醇是保持健康的上皮组织所必需，其作用可能是参与

3、糖蛋白的有关，大多数含甘露糖的糖蛋白时，均以磷酸视黄酯（retinyl phosphate）接受耒自 化、干枯，这在眼、呼吸、消化、泌尿生殖道更为明显，维生素A 缺乏导致干眼病就是肝脾肿大，、腹泻等。所以在服用大量维生素 A 制剂用作治疗时更须注意。二、维生素D D2（ergocalciferol）D3（胆钙化醇 cholecalciferol）为最重要，两者的结构十分类似， D2 在侧链上比 D3 多一个甲基和一个双键，酵母的麦角固醇和人、脊椎动物皮肤的 7-脱氢胆固醇经紫外光照射下，使两 B环破裂和双健移位分别生成维生素D23 5- 的第一次羟化生成 25-OH-D3 在肝中进行， 然后再

4、在肾脏进行第二次羟化， 生成 服用正常需要量的10100倍的维生素D 亦可造成，使血钙升高，异位钙化，三、维生素 （tocopherol 富含维生素E 的天然食物有蔬菜、坚果、各种油料及植物油等，以麦胚油中含化，不能生成，雌鼠胚胎及胎盘萎缩，引起不育和。二是维生素E具抗氧化作用，它是一类内重要的过氧化基的清除剂，在保护生物膜磷脂和血浆脂蛋白中（ROO）可与多不饱和脂肪酸(RH)反应，生成有机过氧化物（ROOH）与新的有机 （R使 基的损伤作用进一步放大。Echain-breakingantioxidant)，阻断酯类过氧化链式反应的产生与扩展，从而保护细胞膜的完整性，维生素E 缺乏可致红细胞脆

5、性增高，细胞膜及生物大分子的结构与功能失常。老年人组织中脂褐质的堆积，也是基作用的结果，故认为维生素 E 有抗衰老的作用。维生素E 过多发生的现象很少见。生素K 是具有异戊烯类侧链的荼醌化合物，自然界存在维生素K1和K2两种，其化学丰富的维生素K1，肠道细菌能提供部分维生素K2，故通常情况下不会出现缺 第二节 水溶性维生素水溶性维生素（water solublevitamins）BC。B族维生素有 B1、B2、B3、B5、B6、生物素、叶酸、B12及硫辛酸。它们在化学结构上各不相同，大多C是体内重要的 （thiamine不过度碾磨的粮谷类。其化学结构如图 5-7 所示。aerae作用酶的辅酶。

6、TPP 分子的重要特点是它的噻唑环上氮原子与硫原子之间的碳原子与通常所见的 CH 基团相比，更强的酸性，它可离子化生成负碳离子，后者容易接受 -酮酸或酮糖的羰基，而带正电荷的氮原子作为一个电子库（electron sink）对于稳定负-酮酸的脱羧作用起重要作用，由于这些酶对糖代谢具有十分重要的作用， 维生素B1缺乏可引起上述酶功能。典型的如酸的氧化脱羧受阻，使组织内B2 7，8 二甲基异咯嗪的缩合物（5-9 核苷酸（flavinadeninedinucleotideFAD）的组成成分（5-10。它们作为辅基与酶蛋1、5N 原子能可逆的还原，可是电子载体，起着递电子体的作用（5-10。由于黄素蛋

7、白参与一个或二个电子的转三、烟酸（B3）和 NAD）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate， ）的组成成分（图5-12 。以进行可逆的还原，当底物分子脱下两个氢原子（氧化）时，NAD+(N +)接受一个氢化离子这相当于一个质子和两个电子，分子吡啶环笫4 位碳是接受氢化离子的部位，于是生成还原型NADH(NH),该碳原子接受一个氢原子，同时吡啶环上的N原子由原来的五价变为三价（见图 5-12 ），同时留一个 H在溶液中。吡哆醇（pyridoxine）B6，磷酸吡哆醛（pyridoxalphosphate）和磷酸吡哆13A

8、转氨酶的赖氨酸残基的氨基形成分子内Schiff-碱，生成分子的醛亚胺，组成转氨13B-氨基，生成的醛亚胺通过质子化和水解过程（5-13B）成为泛酸（pantothenic acid）是-丙氨酸藉肽键与、二羟，二甲基丁酸缩合而成的酸性物质（图 5-15。由于在生物界普遍存在而得名。泛酸的生物学重要性在于它是 A依赖它分子中的反应性巯基（-SH）与脂酰基结合生成巯酯（thioester）,因为巯酯键具有相对高的标准能，故巯酯有较高的酰基转移的潜能，使它们有可能提供酰基给各种受体分子，如许多蛋白质的酰化修筛所需的酰基就由辅酶A 提供的。乙酰辅酶A是糖、脂、蛋白质分解代谢重要的中间产物，它提供的乙酰基

9、既可参加三，进一步分解供能，也可作为许多生物分子的原料以及为体内许多需要乙酰化的反应提生物素侧链上的羧基与羧化酶蛋白分子中的赖氨酸残基中的-氨基以酰胺键相连517。c图18。叶酸（tetrahydrofolate FH4。四氢叶酸为一碳基团的载体参与体内许多物质的。FH4 缺乏亦可造成红细胞分化成熟，导致贫血。细菌能叶酸，但必须以对氨基苯甲酸作为原料。磺胺类药物的化学结构与对氨基苯甲酸相似，所以磺胺药 食物中的 B12 必须与胃粘膜壁细胞的内因子（intrinsic factor）结合，才能在回肠被吸收。B12进入体内以甲基钴胺素、5脱氧腺苷钴胺素及羟钴胺素等形式存在。5脱氧腺苷钴胺素和甲基钴胺素是维生素 B12 的辅酶形式。甲基钴胺素酶存在于大多数生物， 核糖核苷酸还原为脱氧核糖核苷酸的反应。在哺乳类催化 L-甲基丙二酰 CoA 转变为琥CoA 和同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸的酶均需维生素 B12 作为辅酶，图 5-22为甲基天冬氨酸变位酶（5脱氧腺苷钴胺素作辅酶）-甲基天冬氨 素K缺乏时的较大片斑不同。这与维生素C参与一些重要的羟化作用有关，同位O2 Fe2+，它用作为酶O2