生化-第05章-维生素和微量元素

第5章维生素与微量元素VitaminsandMicroelements1概念

维生素(vitamin)是维护人体健康，促进生长发育和维持细胞正常生理功能所必需的一类低分子量有机化合物。一、概论2维生素分类1.脂溶性维生素(lipid-solublevitamin)

维生素A、D、E、K2.水溶性维生素：(water-solublevitamin)

B族维生素（8种）和维生素C3二、脂溶性维生素（一）维生素A（又称：视黄醇、抗干眼病维生素）

1.来源动物性食物：肝脏、鱼肝油植物性食物：胡萝卜素可转变成维生素A

42.活性形式（1）天然形式A1视黄醇A23-脱氢视黄醇（2）体内活性形式视黄醇、视黄醛、视黄酸植物中的β-胡萝卜素可转化为视黄醇53.生化作用（1）构成视觉细胞内感光物质（11-顺视黄醛、全反视黄醛）。（2）参与糖蛋白的合成（3）维持上皮组织结构和功能的完整，维持机体的生长和发育（4）防癌与抗氧化作用（5）维持和促进免疫功能6缺乏症夜盲症（雀目）干眼病生长停滞和不育。过量摄取头痛、恶心腹泻、肝脾大孕妇：胎儿畸形7（二）维生素D

（又称：抗佝偻病维生素、钙化醇）1.来源动物性食物：肝、乳及蛋黄、鱼肝油

植物性食物：植物中的麦角固醇转变生成

人体皮下胆固醇经代谢转变而成

2.活性形式

1,25-(OH)2-D383.生化作用（1）抗氧化、抗衰老作用（2）抗动物不育症（3）促进血红素合成4.缺乏症红细胞数量少、寿命缩短红细胞脆性增加神经障碍（少见）11（四）维生素KK1：绿叶蔬菜和动物肝脏中K2：肠菌代谢的产物K3、K4为人工合成1.来源2.化学本质2-甲基萘醌衍生物123.生化作用谷氨酸羧化酶的辅助因子，促进凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ及Ⅹ的合成4.缺乏症凝血因子合成障碍，易出血，尤其是新生婴儿易发生出血性疾病。13三、水溶性维生素（一）维生素B11.来源种子的外皮和胚芽、酵母及瘦肉2.化学本质硫胺素143.辅酶/活性形式：焦磷酸硫胺素(TPP)(TPP)154.生化作用（1）作为α-酮酸脱氢酶系的辅酶，参与α-酮酸的氧化脱羧作用（2）作为磷酸戊糖途径中转酮醇酶的辅酶（3）TPP可抑制胆碱脂酶的活性，减少乙酰胆碱的水解5.缺乏症

1.脚气病2.消化不良3.末梢神经炎16（二）维生素B21.来源酵母、蛋、奶及绿叶蔬菜2.化学本质核醇与6,7-二甲基异咯嗪的缩合物；呈黄色针状结晶，又叫核黄素173.辅酶/活性形式1.黄素单核苷酸（FMN）2.黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）184.生化作用氢传递体5.缺乏病舌炎、口角炎及眼结膜炎等19（三）维生素PP1.来源

肉类、肝脏、谷物、花生。人体可利用色氨酸合成。2.化学本质

尼克酸（烟酸）和尼克酰胺（烟酰胺）203.辅酶/活性形式尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，又称辅酶Ⅰ）NADH+H+（还原型）NADPH+H+（还原型）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+，又称辅酶Ⅱ)21NAD+和NADP+的结构

22NAD+NADH+H+3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸乳酸丙酮酸4.生化作用作为多种不需氧脱氢酶的辅酶，在生物代谢过程中递氢235.缺乏症糙皮病或癩皮病表现：皮炎、腹泻、痴呆等三D症狀24（四）维生素B62.化学本质

吡啶的衍生物，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺1.来源

动、植物性食品如蛋黄、肉类、鱼类、谷物、种子外皮、卷心菜等肠道细菌也可以合成部分25化学结构吡哆醇吡哆醛吡哆胺3.辅酶/活性形式1.磷酸吡哆醛2.磷酸吡哆胺PO3H2磷酸264.生化作用(1)作为转氨酶的辅酶，在转氨基、联合脱氨基和鸟氨酸循环中起着重要作用。(2)磷酸吡哆醛作为ALA合酶的辅酶，参与

血红素的合成反应。(3)色氨酸转变成尼克酸过程中也需要VitB6参加。27(4)它是苏氨酸醛缩酶的辅酶，催化苏氨酸转变为甘氨酸。(5)磷酸吡哆醛作为糖原磷酸化酶的重要组成部分，参与原分解过程。285.缺乏症(1)γ-氨基丁酸合成障碍，出现过度兴奋，过敏甚至惊厥等疾病(2)低血色素小细胞性贫血和血清铁增多。29（五）泛酸2.化学本质

β-丙氨酸与α,γ二羟基β,β二甲基丁酸通过肽键缩合而成的有机酸3.活性形式辅酶A(HSCoA)和酰基载体蛋白(ACP)1.来源

动物组织、谷物及豆制品30

HSCoA的结构

泛酸焦磷酸

腺嘌呤

3’-磷酸核糖

巯基乙胺314.生化作用（2）ACP在脂酸合成中转运酯酰基，体内约有70多种酶促反应需辅酶A或ACP。5.缺乏症动物肝脏中脂类增加，丙酮酸氧化脱羧受阻，生长迟钝，生殖障碍（1）辅酶A是酰基载体，作为各种酰基转移酶的辅酶，在三大营养物代谢中转运乙酰基及脂酰基作用。32（六）生物素（biotin）3.活性形式生物素1.来源

动植物组织，肠菌也可合成2.化学本质

咪唑衍生物

有α-和β-生物素两种33化学结构α-生物素β-生物素344.生化作用作为羧化酶的辅酶固定CO2和传递羧基的作用。5.缺乏症大量服用抗生素或长期食用生鸡蛋可导致生物素缺乏病，出现疲乏、恶心、呕吐、食欲不振、皮炎及脱屑性红皮病等症状35（七）叶酸3.活性形式FH41.来源

绿色蔬菜、酵母和动物肝、肾肠菌也可合成2.化学本质蝶酰谷氨酸364.生化作用FH4作为一碳单位转移酶的辅酶，在生物合成中起着传递一碳单位的作用5.缺乏症巨幼红细胞性贫血37（八）维生素B122.化学本质含钴(Co2+)的咕啉衍生物，是唯一含金属元素的维生素

1.来源

微生物合成384.生化作用

（1）参与甲基转移，作为N5-甲基四氢叶酸转甲基酶的辅酶参与一碳单位代谢3.活性形式甲基钴胺素（MeB12）5’-脱氧腺苷钴胺素（5-dAR-B12）395.缺乏症巨幼红细胞性贫血（2）构成某些变位酶的辅酶，促进一些化合物的变构与代谢，（3）维生素B12使机体造血功能处于正常状态，它与叶酸的作用相互配合，促进DNA及蛋白质的生物合成，从而促进红细胞的发育和成熟。40B族维生素小结4.可在肝脏储存的

B121.肠道可合成的B2、PP、B6、泛酸、叶酸、生物素、B122.直接作为辅酶的

生物素、B123.含金属的辅酶：

B1241（九）维生素C2.化学本质

又叫L-抗坏血酸，是一种不饱和的多羟基内酯化合物，具有酸性和较强的还原性1.来源

新鲜水果及蔬菜423.特点1.L-抗坏血酸可被空气中的O2氧化成脱氢抗坏血酸，此反应可逆2.L-抗坏血酸及脱氢抗坏血酸都具有同样的生物活性，以前者为主3.脱氢抗坏血酸易水解为无活性的二酮古洛糖酸，后者进一步被氧化成草酸和苏阿糖酸43-2H+2HO=OO=O=O=O+H2O-H2OO=O=-OH[O]+H2O+HOHHOHL-抗坏血酸脱氢抗坏血酸二酮古洛糖酸草酸L-苏阿糖酸444.生化作用(1)保持谷胱甘肽的还原状态，维持细胞膜的正常功能参与体内的氧化还原反应(2)保护巯基酶(3)促进铁的吸收(4)保护各种维生素免遭氧化破坏45