生化-第四章维生素与辅酶

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1、第四章维生素和辅酶一维生素B1与羧化辅酶二维生素B2与黄素辅酶三泛酸和辅酶A四维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ五维生素B6和磷酸吡哆醛六生物素七叶酸和叶酸辅酶八维生素B12和B12辅酶概述九维生素C十维生素A十一维生素D十二维生素E十三维生素K十四硫辛酸维生素定义:维持细胞正常功能所必需的,需要量很小,机体内不能合成或合成很少,需由食物供给的一类小分子有机化合物。维生素既不是构成机体组织的主要原料物质,也不是供能物质,其主要功能是调节物质代谢和维持生理功能。长期缺乏任何一种维生素都会导致相应的疾病(维生素缺乏症)。最早分离出的维生素(维生素B1)是一种胺类(amine),故将维生素取

2、名为Vitamine(生命胺,最初中译为维他命),但并非所有的维生素都含氨基,故改为Vitamin(V)。概述维生素种类很多,化学结构上无共同性,通常按溶解性质分为两大类:多数作为辅酶或辅基的成分,参与体内代谢过程分类水溶性维生素脂溶性维生素:维生素B族(B1、B2、泛酸、维生素PP、B6、生物素、叶酸,B12)和维生素C等。:维生素A、D、E、K等功能体现少数具有特殊的生理功能,如VA、VD等有些本身即是辅酶,如硫辛酸、抗坏血酸等辅酶在酶促反应中的作用机制:(1)作为两个酶的辅酶,在两个酶之间担当某种原子或化学基团的载体,如NAD、NADP和叶酸辅酶;(2)作为一个酶的辅酶,

3、担当某种原子或化学基团的载体,如FMN、FAD、磷酸吡哆醛、硫辛酸。常见的原子或化学基团:氢原子、氨基、一碳基团、磷酸基等肝、胆疾病可阻碍维生素的吸收。长期口服抗生素可抑制肠道菌生长,引起Vk、生物素、叶酸、泛酸等的缺乏。妊娠、哺乳、强体力劳动、高温操作,维生素B1和B2的需要量相应增加。生物对维生素的需要情况取决于:1.在代谢过程中是否需要;2.自身能否合成。长期大量使用维生素A和维生素D会引起中毒;维生素B1用量过多会引起周围神经痛觉缺失;长期大量使用维生素B12会引起红细胞过多;口服维生素C过多可破坏膳食中维生素B12而引起贫血。医疗上用维生素防治维生素不足而引起的疾病。

4、一、维生素B1N—C—CH3HCC—CH2CH2OHSCl维生素B1由一含S的噻唑环和一含NH2的嘧啶环组成,又称硫胺(素)(Thiamine)。1245NH2·HCl3HCCH2124PP焦磷酸硫胺素(TTP)硫胺素+ATPMg2+硫胺素激酶TPP+AMP主要功能:1.TPP是α-酮酸氧化脱羧酶的辅酶(又称羧化辅酶)。以辅酶方式参加糖的分解代谢,促进糖代谢,为神经活动提供能量,功能部位在噻唑环的C2上。2.VB1抑制胆碱酯酶的活性,保持神经正常传导功能;促进肠胃蠕动,增加消化液的分泌,因而能促进食欲。缺乏症:1.脚气病2.中枢神经和肠胃糖代谢失常性质和来源Shiff碱,“电子

5、坑”——因维生素B1严重缺乏而引起的多发性神经炎。患者的周围神经末梢及臂神经丛均有发炎和退化现象,伴有心界扩大、心肌受累、四肢麻木、肌肉瘦弱、烦躁易怒和食欲不振等症状。同时因丙酮酸脱羧作用受阻,组织和血液中乳酸量大增,湿性脚气病还伴有下肢水肿。脚气病缺乏维生素B1不仅周围神经的结构和功能受损,中枢神经系统也同样受害。因为神经系统(特别的大脑)所需的能量,基本由血糖氧化供给,当糖代谢受阻时,神经组织也就发生反常现象。维生素B1盐酸盐为无色结晶,溶于水,在酸性溶液中稳定,在中性和碱性溶液中易被氧化。在普通烹调条件下损失并不大。有特殊香气,微苦。酵母中含维生素B1最多,其他食物中含量

6、多不高。五谷类多集中在胚芽及种皮中。瘦肉、核果和蛋类的含量也较多。酵母、细菌和高等植物能合成维生素B1。二、维生素B2和黄素辅酶维生素B2又称核黄素(riboflavin),是一种核糖醇与6,7-二甲基异咯嗪的缩合物,在自然界多与蛋白质结合成黄素蛋白。H2C—C—C—C—CHOHOHOHOHHHHH1′2′3′4′5′NNNCCONHOCH3CH31234578910核糖醇基异咯嗪基维生素B2为橘黄色的针状晶体,味苦,微溶于水,极易溶于碱性溶液,对光和碱不稳定H2C—C—C—C—CH2OHOHOHOHHHHNNNCCONHOCH3CH3-O—P=OOO-FMN,flavinmo

7、nonucleotide黄素单核苷酸5′NN3′OOHOH1′2′4′NNHNH2H9-O—P=OOH2CFAD,flavinadeninedinucleotide黄素腺嘌呤二核苷酸VB2+ATP→FMN+ADPFMN+ATP→FAD+PPi在体内,FMN、FAD是VB2的活性形式。NNNCCONHOCH3CH3R101NNNCCONHOCH3CH3HHR+2H-2H生理功能:FMN、FAD是氧化还原酶的辅基,作为递氢体,参与生物氧化作用。食物来源:绿叶蔬菜、酵母、黄豆、动物的肝和心、蛋黄等

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