生物化学-维生素

1、第四章 维生素,第一节 维生素概论 第二节 脂溶性维生素 第三节 水溶性维生素,第四章 维生素与辅酶,第一节、维生素概论 一、维生素 维生素是机体维持正常生命活动所必不可少的一类有机物质。 二、维生素的分类 一般习惯分为脂溶性和水溶性两大类。,vitamin,三、维生素的研究历史,唐代孙思邈用肝治夜盲症，用谷皮治脚气病。 1897年荷兰医生C. Eijkman证明米糠可治脚气病。 1906年英国的F. G. Hopkins发现大鼠喂饲纯化饲料（包括蛋白质、脂肪、糖类、和矿质）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尔奖。,四

2、、维生素的功能,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。 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。,返回,第二节、脂溶性维生素,一、维生素A,维生素A分A1, A2两种，是不饱和一元醇类。维生素A1又称为视黄醇，A2称为脱氢视黄醇。,维生素A的功能和缺乏症,维生素A的功能 是视紫红质的组分，与动物感受弱光有关 主要存在于鱼的肝脏,维生素A的缺乏症 夜盲症,二、

3、维生素D,维生素D是固醇类化合物，主要有D2,D3, D4, D5。其中D2,D3活性最高。,维生素D的结构,在生物体内，D2和D3本身不具有生物活性。它们在肝脏和肾脏中进行羟化后，形成1，25-二羟基维生素D。其中1，25-二羟基维生素D3是生物活性最强的。,维生素D的功能和缺乏症,维生素D的功能 调节钙和磷的吸收及代谢，并促进成骨作用，具抗佝偻病和抗软骨病的作用。 鱼油、肝、蛋类等动物性食物是Vit D的主要来源。,维生素D缺乏症 软骨病 佝偻病,维生素D缺乏症,Vitamins,三、维生素E,又叫做生育酚，目前发现的有6种，其中，四种有生理活性。,维生素E的功能和缺乏症,维生素E的功能

4、为油状物，紫外光及氧化剂可使其失活，无氧条件下耐热。因易氧化可用于保护其他物质不被氧化，常被用于保护脂肪和Vit A不被氧化；保护生物膜，增加细胞对废气的抵抗力，使细胞免受损伤和癌变；对生育功能重要，临床用于防治流产及早产。,维生素E缺乏症 人类尚未发现典型的缺乏症,四、维生素K,维生素K有3种，K1,K2,K3。其中K3是人工合成的。维生素K是2-甲基萘醌的衍生物。,维生素K的功能和缺乏症,维生素K的功能 与凝血作用有关，具抗出血不凝作用，主要功能是加速血液凝固、促进肝脏合成凝血酶原所必需的因子、参与体内氧化-还原反应（是呼吸链的一部分，参与电子传递和氧化磷酸化）。 肝、鱼、肉、蔬菜等都富含

5、Vit K。,维生素K缺乏症 成人一般不易缺乏 新生儿及胆管阻塞患者。,返回,第三节 水溶性维生素与辅酶,某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一起并协同实施催化作用，这类分子被称为辅酶（或辅基）。 辅酶是一类具有特殊化学结构和功能的化合物。参与的酶促反应主要为氧化-还原反应或基团转移反应。 大多数辅酶的前体主要是水溶性 B 族维生素。许多维生素的生理功能与辅酶的作用密切相关。,1、 硫胺素,硫胺素(维生素B1)在体内以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在。缺乏时表现出多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿。俗称脚气病。,一、水溶性维生素与辅酶,硫胺素和焦磷酸硫胺素(TPP),焦磷酸硫胺素

6、是脱羧酶的辅酶，它的前体是硫胺素(维生素B1)。,功能：是催化酮酸的脱羧反应,一、水溶性维生素与辅酶,2、核黄素（VB2),核黄素(维生素B2)由核糖醇和6，7-二甲基异咯嗪两部分组成。 缺乏时组织呼吸减弱，代谢强度降低。主要症状为口腔发炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。,一、水溶性维生素与辅酶,2、核黄素和 FAD和FMN,FAD(黄素-腺嘌呤二核苷酸)和FMN(黄素单核苷酸)是核黄素(维生素B2)的衍生物，,一、水溶性维生素与辅酶,功能：在脱氢酶催化的氧化-还原反应中，起着电子和质子的传递体作用。,3、 维生素PP,菸酸和菸酰胺，在体内转变为辅酶I和辅酶II。 能维持神经组织的健康。缺乏时表现出神

7、经营养障碍，出现皮炎（癞皮病）。,一、水溶性维生素与辅酶,维生素PP和NAD+ 和NADP+,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，,一、水溶性维生素与辅酶,功能：是多种重要脱氢酶的辅酶。,4、 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。,一、水溶性维生素与辅酶,泛酸和辅酶A(CoA),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。,一、水溶性维生素与辅酶,功能：是传递酰基，是形成代谢中间产物的重要辅酶。,5、 叶酸

8、和四氢叶酸(FH4或THFA),四氢叶酸是合成酶的辅酶，其前体是叶酸(又称为蝶酰谷氨酸，维生素B11)。缺乏症为恶性贫血。,四氢叶酸的主要作用是作为一碳基团，如-CH3, -CH2-, -CHO 等的载体，参与多种生物合成过程。,一、水溶性维生素与辅酶,6、吡哆素,吡多素(维生素B6，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺)。人类未发现缺乏症。,一 、水溶性维生素与辅酶,吡哆素和磷酸吡哆素,磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。它的,一、水溶性维生素与辅酶,磷酸吡多素是转氨酶的辅酶，转氨酶通过磷酸吡多醛和磷酸吡多胺的相互转换，起转移氨基的作用。,7、 生物素,生物素是羧化酶的辅酶，它本身就是一种B族维

9、生素B7。人类未发现缺乏症。,一、水溶性维生素与辅酶,生物素的功能是作为CO2的递体，在生物合成中起传递和固定CO2的作用。,8、 维生素B12辅酶,维生素B12又称为钴胺素。维生素B12分子中与Co+相连的CN基被5-脱氧腺苷所取代，形成维生素B12辅酶。 维生素B12辅酶的主要功能是作为变位酶的辅酶，催化底物分子内基团(主要为甲基)的变位反应。缺乏症为恶性贫血。,一、水溶性维生素与辅酶,维生素B12,9、硫辛酸,硫辛酸是少数不属于维生素的辅酶。硫辛酸是6,8-二硫辛酸，有两种形式，即硫辛酸（氧化型）和二氢硫辛酸（还原型）.人类尚未发现缺乏症,10、维生素C,在体内参与氧化还原反应，羟化反应。人体不能合成。缺乏症为坏血病。,维生素C,因能防治坏血病（scurvy）又名抗坏血酸（ascorbic acid）。可以脱氢参与生物体氧化还原反应，起递氢作用；具抗毒作用，能保护巯基酶不被氧化，用于防治职业中毒如铅、汞、砷、苯等慢性中毒；参与Pro和