生物化学课件-维生素

第五章生理活性物质(p189)主要内容：

主要介绍各种维生素的结构、性质和功能，维生素与辅酶的关系。

1生物化学课件-维生素（一）维生素(vitamin)的概念一、维生素的概念和类别

体内不能合成，或合成的量不能满足机体的需要，必须从食物中摄取的，维持机体正常生命活动不可缺少的一类小分子有机化合物。2生物化学课件-维生素Vitamin,维他命，维生素，Vit、V。唐代孙思邈(公元581-682年)用肝治夜盲症，用谷皮治脚气病。1896年荷兰科学家艾克曼因发现防治脚气病的维生素B1。1906年英国的F.G.Hopkins发现大鼠喂饲纯化饲料（包括蛋品质、脂肪、糖类和矿物质）和水，不能存活；添加微量牛奶就能正常生长。牛奶中存在的营养辅助因素也就是维生素。他们两人因发现维生素而获诺贝奖。3生物化学课件-维生素（二）分类维生素脂溶性维生素：A、D、E、K水溶性维生素：B族（B1、B2、B3、B5、B6、B7、B11、B12）和维生素C4生物化学课件-维生素二、脂溶性维生素（一）维生素A族1、结构

维生素A2124维生素A1134β-白芷酮3-脱氢视黄醇5生物化学课件-维生素2、来源

只存在于动物性食物中,鱼肝油含量较多,动物性和植物性食物均含维生素A原。6生物化学课件-维生素维生素A原（β-胡罗卜素）7生物化学课件-维生素3、单位：

1I.U=β胡萝卜素0.6μg

维生素A1醋酸酯0.344μg

维生素A10.3μg4、生理功能（1）构成视觉细胞内感光物质成分，维持正常视觉（明视觉和暗视觉）

（2）维持上皮组织结构的完整和健全所必需的物质。（3）促进正常生长发育。（4）抗癌作用。8生物化学课件-维生素暗视觉的生化基础①暗视觉中的感光物质——视紫红质视紫红质视蛋白+视黄醛杆状细胞中含有感光物质——视紫红质VitA（末端—OH）醇脱氢酶

视黄醛（末端—CHO）弱光9生物化学课件-维生素视紫红质中的视黄醛是11-顺视黄醛。11-cis-Retinal10生物化学课件-维生素②11-顺视黄醛与视蛋白以schiffbase结合视蛋白Schiff碱视紫红质11生物化学课件-维生素③视循环12生物化学课件-维生素5、缺乏症（1）上皮组织结构改变，呈角质化（2）夜盲症13生物化学课件-维生素（二）维生素D族1．结构维生素D和D原都是类固醇化合物，其母核为环戊烷多氢菲。维生素D的通式14生物化学课件-维生素2．来源（1）动物体组织(肝、奶、蛋)（2）动植物体组织含有维生素D原在紫外线照射下麦角固醇——>VitD2（真菌）胆固醇——>7-脱氢胆固醇——>VitD3（动物）15生物化学课件-维生素维生素D在皮肤中形成过程16生物化学课件-维生素3．生理功能

维生素D的主要功能是调节钙、磷代谢，可促进钙磷在肠道的吸收和促进钙磷在肾小管的重吸收，进而促进骨骼发育。17生物化学课件-维生素4．缺乏症儿童：佝偻病

。成年人：软骨病或骨骼疏松症。正常骨骼骨质疏松骨骼

18生物化学课件-维生素（三）维生素E族（生育酚、抗不育维生素）1．结构6-羟基苯并二氢吡喃衍生物α-Tocopherol1234567819生物化学课件-维生素2．来源

多存在于植物中，以植物油中含量最丰富。20生物化学课件-维生素3．生理功能（1）维生素E与动物生殖功能有关。（2）维生素E有抗氧化作用。（3）维生素E可消除自由基，具有抗癌、改善皮肤弹性、防止色素沉着、抗衰老作用。21生物化学课件-维生素（四）维生素K族（凝血维生素）维生素K族有K1、K2、K3、K4。K1、K2是天然存在的。K3、K4是人工合成的。22生物化学课件-维生素1．结构2-甲基-1,4萘醌的衍生物123423生物化学课件-维生素24生物化学课件-维生素2．来源

主要存在于植物和动物的肝脏中，肠道细菌可以合成。25生物化学课件-维生素3．生理功能促进血液凝固，所以维生素K也称凝血维生素。VitK26生物化学课件-维生素27生物化学课件-维生素主要脂溶性维生素的辅酶形式及主要功能

维生素辅酶功能1.维生素A1１－顺视黄醛视循环2.维生素D１，２－二羟胆钙甾醇调节钙、磷代谢3.维生素E

保护膜脂质，抗氧化剂4.维生素K参与氧化还原反应羧化反应的辅助因子28生物化学课件-维生素三、水溶性维生素和辅酶(p192)（一）B族维生素1．维生素B1（硫胺素thiamine）和焦磷酸硫胺素（1）结构29生物化学课件-维生素硫胺素+ATP→TPP+AMP30生物化学课件-维生素（2）来源B1广泛分布于动、植物组织中，尤以种子的外皮和胚芽中含量最高。黄豆、酵母及瘦肉中含量出较高。31生物化学课件-维生素（3）功能①B1的辅酶形式TPP，是丙酮酸脱羧酶和α-酮戊二酸脱羧酶的辅酶，参与α-酮酸的氧化脱羧。②促进年幼动物的生长发育③保护神经系统32生物化学课件-维生素（3）缺乏症①脚气病②消化不良33生物化学课件-维生素91341067NNNHNCH2OOH3CH3CCHCHOHCHOHOHCH2OH2．维生素B2（核黄素riboflavin）和FMN、FAD（1）结构D-核糖醇和异咯嗪缩合物34生物化学课件-维生素（2）功能

维生素B2是FMN和FAD的组成成分，FMN和FAD是脱氢酶的辅酶。35生物化学课件-维生素10136生物化学课件-维生素（3）缺乏症出现口舌发炎，眼角膜炎等。37生物化学课件-维生素3．维生素B3（泛酸，pantothenicacid）辅酶A（1）结构38生物化学课件-维生素（2）功能39生物化学课件-维生素4．维生素B5（维生素pp、抗癞皮病维生素或烟酰胺nicotinamide）和NAD、NADP（1）结构维生素B5是吡啶的衍生物

吡啶-3-羧酸nicotinicacid

吡啶-3-酰胺nicotinamide40生物化学课件-维生素（2）功能B5是NAD和NADP的组成成分，NAD和NADP是许多脱氢酶的辅酶，参与递氢。41生物化学课件-维生素42生物化学课件-维生素Ox型Red型43生物化学课件-维生素Ox型Red型NAD+NADH+H+(NAD)(NADH2)NADP+NADPH+H+(NADP)(NADPH2)44生物化学课件-维生素（3）缺乏症癞皮病45生物化学课件-维生素5．维生素B6（吡哆素）（1）结构吡哆醛吡哆醇吡哆胺46生物化学课件-维生素(PLP)(PMP)47生物化学课件-维生素（2）功能PLP和PMP主要作为氨基酸转氨酶、氨基酸脱羧酶、氨基酸消旋酶的辅酶。48生物化学课件-维生素6．维生素B7（生物素biotin）（1）结构（尿素部分）（C5酸根部分）（硫戊烷环部分）49生物化学课件-维生素（2）功能B7作为多种羧化酶的辅酶，起CO2载体的作用。50生物化学课件-维生素51生物化学课件-维生素52生物化学课件-维生素7．维生素B11（叶酸folicacid）（1）结构蝶呤核对氨基苯甲酸基L-谷氨酸基53生物化学课件-维生素（2）功能

叶酸在5、6、7、8位加上四个氢，生成四氢叶酸（FH4），四氢叶酸是一碳单位的载体，传递一碳单位。54生物化学课件-维生素55生物化学课件-维生素56生物化学课件-维生素8．维生素B12（氰钴胺素cyanocobalamin）（1）结构B12的咕啉核心57生物化学课件-维生素二甲基苯并咪唑核苷酸氨基异丙醇氰钴胺素cyanocobalamin58生物化学课件-维生素（2）功能

主要的辅酶形式是5′—脱氧腺苷钴胺素

另一种辅酶形式是甲基钴胺素59生物化学课件-维生素60生物化学课件-维生素B12辅酶的功能①分子内重排②核苷酸还原成脱氧核苷酸（在某些细菌中）61生物化学课件-维生素③甲基转移B12还可促使红血球的生成和成熟，缺乏B12得恶性贫血。62生物化学课件-维生素63生物化学课件-维生素（二）维生素C（抗坏血酸ascorbicacid）