生物竞赛复习课件：维生素与辅酶

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1、第四章酶化学——维生素和辅酶维生素是维持生物正常生命过程所必需，但需要量很少，人和动物不能合成或者合成量太少，必须由食物供给的一类小分子有机化合物。维生素不能供给机体热能，也不能作为构成机体组织的物质，其主要功能是通过作为辅酶的成分调节机体代谢。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）。一、维生素的概念最早分离出的维生素（维生素B1）是一种胺类（amine），将维生素取名为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，改为Vitamin（V）。生物对维生

2、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。埃克曼医生对维生素的发现做出了突破性的贡献。他没有遵循固有的逻辑去研究问题，没有因为专家们认为脚气病是一种细菌引起的传染病而放弃自己的想法。他用自己独特的思维方式和敏锐的观察力，发现了导致脚气病的真正原因，为人类最终发现维生素作出了重大的贡献。ChristiaanEijkman荷兰乌德勒支大学1858年--1930英国的霍布金斯于1906年，发现大鼠饲以纯化的饲料，包括蛋白质、脂肪、糖类和矿物质后，不能存活；如果在纯化的饲料里添加极其

3、微量的牛奶后，大鼠可以正常生长。霍布金斯得出结论，正常膳食中除了蛋白质、脂肪、糖类和矿物质外，还有必需的食物辅助因子，即维生素。埃克曼和霍布金斯由于他们在维生素的发现和研究中做出的重要贡献而荣获了1929年诺贝尔医学生理学奖。SirFrederickGowlandHopkins英国剑桥大学1861年--1947年水溶性维生素脂溶性维生素：维生素B族（B1、B2、泛酸（B3）、维生素PP（B5）、B6、生物素（B7）、叶酸（B11），B12）和维生素C等。：维生素A、D、E、K、硫辛酸等二、维生素的

4、分类按溶解性分为机体长期缺乏任何一种维生素会引起缺乏症。引起缺乏的原因：1.肝、胆疾病可阻碍维生素的吸收。2.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。3.妊娠、哺乳、强体力劳动、高温操作等对维生素的需求量增加。4.食物中含量少。5.某些特异性缺陷。医疗上用维生素防治维生素不足而引起的疾病。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。三、

5、过多症和缺乏症四、水溶性维生素1.维生素B1（抗脚气病维生素）N—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·HClH3CCH2124PP焦磷酸硫胺素（TPP）硫胺素+ATPMg2+（肝）硫胺素激酶TPP+AMP主要功能：1.以TPP形式作为脱羧酶、脱氢酶的辅酶参加糖的分解代谢。2.维生素B1能抑制胆碱酯酶的活性，促进肠胃蠕动，增加消化液的分泌，因而能促进食欲。3.保护神经系统，促进糖代谢，为神经活动提

6、供能量。缺乏症：1.脚气病2.中枢神经和肠胃患糖代谢失常——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

7、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，其他食物中含量多不高。五谷类多集中在胚芽及皮层中。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。性质和来源2.维生素B2和黄素辅酶维生素B2又称核黄素（riboflavin）或抗口唇炎维生素，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′NNNCCONHOCH

8、3CH31234578910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，黄素单核苷酸OH2COHOH1′2′3′4′5′NNNNHHH9-O—P=OOFAD，黄素腺嘌呤二核苷酸VB2+ATP→FMN+ADPFMN+ATP→FAD+PPiNNNCCONHOCH3CH3R101NNNCCONHOCH3CH3HHR+2HH2-维生素B2