生物化工课件.ppt

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1、第五章维生素和辅酶vitaminandcoenzyme陕西科技大学主要内容5.1概述5.2水溶性维生素和辅酶5.3其他辅酶和辅基5.4脂溶性维生素5.1概述一、维生素的概念维生素可以定义为：他们是维持机体正常生理功能所必需的，虽然需要量很小，但又是不可缺乏的，人或动物体不能自身合成或合成量甚少，必须由食物供给的一类有机化合物。功能：不参与机体构成不是能源物质需要量少主要以辅酶形式广泛参与体内代谢缺乏时产生缺乏症——危害很大过量——中毒症二、维生素的分类分类脂溶性维生素:A、D、E、K水溶性维生素(维生素C和B族):C、B1、B2、B6、泛酸、烟酸、胆

2、碱、B12、叶酸、生物素5.2水溶性维生素和辅酶维生素B1和焦磷酸硫胺素维生素B2和黄素辅酶泛酸和辅酶A维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ维生素B6和磷酸吡哆醛生物素与羧化酶辅酶叶酸和叶酸辅酶维生素B12和维生素B12辅酶维生素C1.名称：维生素B1又称硫胺素2.化学结构：包括嘧啶环和噻唑环两部分。一般使用的维生素B1都是化学合成的硫胺素盐酸盐。硫胺素分子用中性亚硫酸钠溶液在室温下处理，即分解为嘧啶和噻唑两部分。体内维生素B1可转化为焦磷酸硫胺素（TPP），又成为辅羧化酶。一、维生素B1和TPP结构：含硫的咪唑环和含氨基的嘧啶环组成辅酶形式：硫胺素(维生素B

3、1)在体内以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在。3.辅酶形式：维生素B1在体内经硫胺素激酶催化，可与ATP作用转变成硫胺素焦磷酸（TPP）4.生化功能：（1）TPP作为丙酮酸或α-酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶。（2）具有抑制胆碱酯酶的作用5.缺乏症：多发性神经炎、脚气病6.来源：种子外皮和胚芽/酵母、瘦肉、白菜、芹菜等。二、维生素B2与FAD、FMN1.名称：维生素B2又称核黄素2.化学结构：核黄素的化学结构中含有核糖醇和二甲基异咯嗪两部分。核黄素的化学结构式及异咯嗪、咯嗪的化学结构式一并列在下图。3.辅酶形式在生物体内维生素B2以黄素单核苷酸（FMN）和

4、黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）的形式存在，它们是多种氧化还原酶（黄素蛋白）的辅基，一般与酶蛋白结合较紧，不易分开。FMNAMPFAD核黄素ribiflavinFMN+2HFMNH2FAD+2HFADH2维生素B2和黄素单核苷酸（FMN）.黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）+2H-2HNHHROO4.生化功能在生物氧化过程中，FMN和FAD通过分子中异咯嗪环上的1位和10位氮原子的加氢和脱氢，把氢从底物传递给受体FAD是琥珀酸脱氢酶、脂酰CoA脱氢酶等的辅基FMN是L-氨基酸氧化酶、NADH-CoQ还原酶等的辅基5.缺乏症缺乏维生素B2时，有口舌炎、唇炎、舌炎

5、、眼角膜炎和眼球多呈血管等症状。6.来源动物的肝、肾、心，奶类、蛋类、绿叶蔬菜和水果等。三、泛酸与辅酶A1.名称：泛酸又称遍多酸或维生素B32.化学结构：泛酸是含有肽键的酸性物质，其结构式如下图3.辅酶形式：辅酶A（coenzymeA，简写为CoASH）分子中含有泛酰巯基乙胺，是含泛酸的复合核苷酸泛酸和辅酶A（coenzymeA）SHS-C-RO泛酸巯基乙胺ADP4.生化功能辅酶A是酰基转移酶的辅酶，在代谢过程中作为酰基载体起传递酰基的作用，可充当多种酶的辅酶参加酰化反应及氧化脱羧等反应。4‘-磷酸泛酰巯基乙胺可作为酰基载体蛋白（ACP）的辅基，参与

6、脂肪酸合成代谢。辅酶A参与体内一些重要物质如乙酰胆碱、胆固醇、卟啉等的合成，并能调节血浆脂蛋白和胆固醇的含量。5.缺乏症人类未发现缺乏症动物：生长减慢或体重减轻皮肤、粘膜及羽毛损伤神经系统紊乱胃肠道功能失调免疫功能受损等6.来源酵母、肝、肾、蛋、小麦、米糠、花生、豌豆等。四、维生素PP和辅酶I、辅酶II1.结构维生素PP包括尼克酸（又称烟酸）和尼克酰胺（又称烟酰胺）两种物质。在体内主要以尼克酰胺形式存在，尼克酸是尼克酰胺的前体。尼克酸尼克酰胺2.功能及缺乏症维生素PP能维持神经组织的健康。缺乏时表现出神经营养障碍，出现皮炎。NAD+(烟酰胺-腺嘌呤二

7、核苷酸，又称为辅酶I)和NADP+(烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸磷酸,又称为辅酶II)是维生素烟酰胺的衍生物，它们是多种重要脱氢酶的辅酶。尼克氨酸尼克酰胺核苷酸3.来源肉类、酵母、谷物及花生等。五、维生素B6与辅酶1.名称维生素B6包括三种物质：即吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。在体内这三种物质可以互相转化。2.化学结构及辅酶形式维生素B6在体内经磷酸化作用转变为相应的磷酸酯，即维生素B6的辅酶形式：磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺，它们之间也可以相互转变。这些化合物的结构式分别如下：3.生化功能作为转氨基的辅酶：磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺在氨基酸代谢中非常重要，通过两者互变起

8、着传递氨基的作用磷酸吡哆醛是谷氨酸、酪氨酸、精氨酸及其他氨基酸脱羧酶的辅酶。作为丝氨酸转羟甲基酶的辅酶，参与