第六篇維生素與輔酶本篇內(nèi)容概念脂溶性維生素水溶性維生素本章學習需要搞清維生素：組成結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生理功能、缺乏癥、體內(nèi)輔酶名稱及縮寫

§6–1概念一、維生素的概念：維生素〔Vitamin，Vit)是生物生長和代謝必需的微量小分子有機化合物。人體不能合成，必須從食物中攝取.二、對維生素的需要量：少：mg/日、μg/日、適量：過量會中毒變：不同個體三、Vit的主要功能：

功能各異;主要作為輔酶或輔基的組分；或影響酶的活性、或通過影響一些特殊的生理功能影響到正常代謝，從而影響正常生命活動和生長發(fā)育。維生素為代謝過程所必需，缺乏可引起維生素缺乏癥。維生素缺乏原因攝入缺乏吸收障礙機體需要增加長期應(yīng)用藥物或維生素拮抗劑四、Vit的分類：維生素化學結(jié)構(gòu)上沒有共同性，包括有：脂肪族、芳香族、脂肪環(huán)族、雜環(huán)及甾類化合物等；習慣上根據(jù)溶解性分：1、脂溶性Vit：A、D、E、K、等；2、水溶性Vit：VB〔B1、B2、煙酸煙酰胺、B6、泛酸、生物素、葉酸、B12〕和VC§6–2

脂溶性維生素維生素A,D,K,E是脂溶性維生素,是異戊二烯類化合物,調(diào)節(jié)生物體的代謝和一些重要的生理生化活動。一、維生素A

〔又稱抗干眼病維生素〕〔一〕化學本質(zhì)：1、為具脂環(huán)的不飽和一元醇，由四個異戊二烯單位組成，有五個共軛雙鍵。2、化學名為視黃醇〔retinol)，有2種,包括A1和A2，前者主要存在于海水魚肝臟內(nèi)，后者存在于淡水魚肝臟內(nèi)，A1活性較A2為大。3、化學性質(zhì)活潑、易被空氣氧化、被紫外破壞。A1A2(二)VitamineA原〔-胡蘿卜素，Carotene〕-胡蘿卜素結(jié)構(gòu)與VitA非常相似；1分子胡蘿卜素可轉(zhuǎn)化為2分子VitA。維生素A與暗適應(yīng)

視覺感光的化學變化VA的氧化產(chǎn)物桿狀細胞中〔三〕生理功能：1、組成視色素；視紫紅質(zhì)是由VA合成的。2、參與糖蛋白合成：維持上皮細胞正常結(jié)構(gòu)和功能，防止上皮組織枯燥；3、促進上皮細胞分化及骨的形成和生長；促進幼兒生長發(fā)育等作用；防癌、抗氧化〔-胡蘿卜素〕?！踩撤植技皝碓矗簞游锔?、魚、胡蘿卜、韭菜、菠菜、玉米等含量較多。含β-胡蘿卜素的物質(zhì)可轉(zhuǎn)化成VA〔四〕缺乏癥：包括，皮膚和各器官表皮角質(zhì)化〔蟾皮病〕、眼角膜和結(jié)膜表皮細胞退變〔干眼癥，角膜軟化癥〕、夜盲癥。注意：過多引起中毒，多見嬰幼兒。二、維生素D

〔抗佝僂病維生素、鈣化醇〕〔一〕化學本質(zhì)：為類固醇衍生物，含環(huán)戊烷多氫菲結(jié)構(gòu)。VD有幾種，重要的有兩種：VD2：又稱麥角鈣化〔甾〕醇，〔ergocalciferol,calciferol〕、VD3：又稱膽鈣化〔甾〕醇〔cholecalciferol〕。VitD3的形成VitD2的形成78910植物動物膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

1,25-二羥維生素D3

〔活性形式〕第1步在肝，25-羥化第2步在腎，1-羥化2步在皮膚〔三〕生理功能：

促進鈣、磷吸收；調(diào)節(jié)鈣、磷代謝；促進成骨作用；維持鈣、磷恒定。鈣結(jié)合蛋白〔四〕缺乏：鈣、磷吸收障礙，骨、牙不能正常發(fā)育，佝僂病、軟骨病、骨質(zhì)疏松?！参濉撤植技皝碓矗呼~肝油、肝、蛋黃、乳中含量較多。維生素D的缺陷與治療三、維生素E〔生育酚，tocopherol〕〔一〕化學本質(zhì)：1、均系苯駢二氫吡喃的衍生物。2、天然有8種，化學結(jié)構(gòu)大同小異，根據(jù)甲基的數(shù)目、位置的不同分類，其中α、β、γ、δ4種較重要。以型最重要，活力最高。R2R13、維生素E對氧十分敏感極易被氧化而保護其他物質(zhì)不被氧化，是動物和人體中最有效的抗氧化劑。為油狀物，紫外及氧化劑可使其失活，無氧條件下耐熱。維生素E的種類8.截塔1生育酚〔1-tocopherol)〔二〕生理功能：1〕抗氧化劑：主要靠苯駢吡喃環(huán)上酚基失氫而捕捉自由基，可用于保護其他物質(zhì)不被氧化。常被用于：保護脂肪和VitA不被氧化；保護生物膜；保護巰基酶活性；增加細胞對自由基的抵抗力，使細胞免受損傷和癌變；提高紅細胞壽命，抗衰老。2〕與動物生殖機能有關(guān)：臨床用于防治流產(chǎn)及早產(chǎn)?！踩撤植技皝碓矗?/p>

麥胚油、玉米油、等植物油；豆類及綠色蔬菜。四、維生素K

〔凝血維生素，Koagluationvitamin，〕〔一〕化學本質(zhì)：已發(fā)現(xiàn)4種，均為2-甲基-1，4萘醌的衍生物。天然有K1、K2;合成的有：K3、K4〔二〕生理功能：1、加速血液凝固；2、促進肝臟合成凝血酶原〔凝血因子Ⅱ〕、調(diào)節(jié)凝血因子Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的合成。3、參與體內(nèi)羧化反響。缺乏：貧血、肌肉出血、凝血時間長。VitK與凝血酶原凝血酶原上特定的γ-羧基Glu可螯合Ca2+，使酶原轉(zhuǎn)變成凝血酶；凝血酶原N末端含10個Glu殘基，它們的羧基化由依賴于VitK的谷氨酰羧化酶催化。VitK與許多凝血因子有關(guān)①凝血酶原因子II②轉(zhuǎn)變加速因子前體因子VII③血漿凝血酶激酶因子IX④司徒氏因子

因子XVitK與凝血因子〔三〕分布及來源：綠色植物、動物肝、魚、肉等都富含VitK、微生物代謝也可產(chǎn)生?！菜摹畴p羥香豆素抗凝血劑通過抑制環(huán)氧化物復(fù)原酶，抑制VitK循環(huán)。從而抑制依賴VitK的酶和因子。臨床上用作抗凝劑。雙羥香豆素〔Dicumarol)尿激酶〔UK)的溶栓作用§6-3水溶性維生素一、維生素C〔一〕化學本質(zhì)：1、化學名為抗壞血酸〔ascorbicacid)，為多羥基酸性物質(zhì)。2、具強復(fù)原性；3、極易被氧化破壞：尤中、堿性環(huán)境；有微量鐵、鋅離子時，遇光易氧化破壞?！捕成砉δ埽?、在生物氧化中作為氫載體：可以脫氫參與生物體氧化復(fù)原反響，起遞氫作用；復(fù)原Fe3+為Fe2+，恢復(fù)紅細胞中Hb的輸氧能力2、作為羥化酶輔酶：參與Pro和Lys的羥基化作用，促進膠原蛋白和粘多糖的合成，促進骨骼的正常生長和傷口愈合。3、維持含巰基酶的活性：具抗毒作用，能保護巰基酶不被氧化，用于防治職業(yè)中毒如鉛、汞、砷、苯等慢性中毒；4、防止貧血、改善變態(tài)反響、刺激免疫系統(tǒng)、抗病毒作用。〔三〕缺乏癥：1、引起壞血病〔scurvy〕，毛細血管脆弱、牙齦出血、皮膚出血斑等。2、缺乏原因：攝入缺乏、吸收障礙、機體需要增加、長期應(yīng)用藥物或維生素拮抗劑3、過量：引起尿路結(jié)石、婦女生育能力下降、腸蠕動增加、破壞B12、引起白癜風?！菜摹撤植技皝碓矗?/p>

新鮮果蔬中。二、維生素B1和TPP1936年，R.R.Williams等測定了結(jié)構(gòu)，1937年實現(xiàn)人工合成?！惨弧郴瘜W本質(zhì)：為抗神經(jīng)炎維生素；1、由一個含硫的噻唑環(huán)和一個含氨基的嘧啶環(huán)組成，故得名為硫胺素〔Thiamine)。2、體內(nèi)以焦磷酸硫胺素〔TPP〕的輔酶形式存在。硫胺素的活性形式——TPP123噻唑環(huán)嘧啶環(huán)3、易被氧化劑氧化成硫色素，紫外下呈蘭

色熒光?？捎糜诙ㄐ远糠治?。(二)生理功能:1、B1的輔酶形式TPP，是丙酮酸脫羧酶和α-酮戊二酸脫羧酶的輔酶，參與α-酮酸的氧化脫羧。另外還是轉(zhuǎn)酮酶的輔酶，參與糖代謝。2、促進年幼動物的生長發(fā)育。3、保護神經(jīng)系統(tǒng)。TPP是糖代謝中脫羧酶的輔酶，參與丙酮酸和-酮戊二酸氧化脫羧及醛基轉(zhuǎn)移反響，對維持正常糖代謝極其重要。負碳離子TPP在丙酮酸脫羧中的作用通過氮原子雙鍵形成共振穩(wěn)定性的底物負碳離子活性乙醛羥乙基-TPP依賴TPP的反響〔三〕缺乏癥：神經(jīng)傳導(dǎo)受影響：TPP參與乙酰膽堿的形成，B1缺乏，丙酮酸氧化脫羧受阻，膽堿酯酶的抑制過程減弱，乙酰膽堿分解加強，神經(jīng)傳導(dǎo)受影響。多發(fā)性神經(jīng)炎：糖代謝受阻，丙酮酸積累，病人血、尿和腦中丙酮酸含量升高，表現(xiàn)多發(fā)性神經(jīng)炎—腳氣病〔beriberi〕及神經(jīng)病變等。初期，末梢神經(jīng)炎，食欲減退等，進而開展成浮腫，神經(jīng)肌肉變性?！菜摹撤植技皝碓矗航湍钢杏榷?；植物豆類、谷類種皮、米糠中含量豐富。三、維生素B2和黃素輔酶(FMN、FAD)〔一〕化學本質(zhì)：1、為核糖醇與7,8-二甲基異咯嗪的縮合物，又稱核黃素〔riboflavin)。2、對酸、熱穩(wěn)定；易被紫外、堿破壞。3、體內(nèi)活性形式——FMN、FADFMN〔flavinmononucleotide〕黃素單核苷酸：核黃素+ATP→FMN+ADPFAD〔flavinadeninedinucleotide,〕黃素腺嘌呤二核苷酸：FMN+ATP→FAD+ppi分子中的AMP主要起分子識別作用，增加其與酶的親和性和專一性?！捕成砉δ埽?、是多種氧化復(fù)原酶〔黃素蛋白〕的輔基：分子中1，5位N有兩個活潑的共軛雙鍵，易起氧化復(fù)原反響，生化反響中起遞氫作用。2、對維持皮膚黏膜和視覺的正常機能有一定作用。生化反響中作為氫的載體半醌型半醌負離子氧化復(fù)原態(tài)①顏色：FMN或FAD有強烈的黃綠色熒光，氧化型的FMN或FAD是黃色的，復(fù)原型熒光消失成無色。③紫外吸收：氧化態(tài)吸收峰為260nm，375nm，450nm，復(fù)原后僅剩260nm，其它峰消失。以核黃素為輔酶的酶〔三〕缺乏：組織呼吸減弱、代謝降低；口角炎、舌炎、結(jié)膜炎、脂溢性皮炎、視覺模糊等?！菜摹撤植技皝碓矗簭V泛存在于動植物中,動物肝、酵母中較多；蛋、綠色蔬菜中均有。四、泛酸和輔酶A〔一〕化學本質(zhì)：1、泛酸〔pantothenicacid)舊稱VB3，亦稱遍多酸。由二羥基二甲基丁酸〔泛解酸pantoicacid〕和-丙氨酸通過酰胺鍵結(jié)合而成。2、對熱、復(fù)原劑極穩(wěn)定。是輔酶A(CoenzymeA,CoA)的組分CoA由等分子的泛酸、β-巰基乙胺、焦磷酸及3-AMP組成。泛酸還構(gòu)成?；d體蛋白

〔acylcarrierprotein,ACP)〔二〕CoA的生理功能：CoA-SH是酰基轉(zhuǎn)移酶類的輔酶，在代謝中作為?；d體，參與?；D(zhuǎn)移。功能部位在-SH上，常以HSCoA表示。如攜帶乙?；篊H3CO~SCoA。乙酰輔酶A在代謝中起重要的紐帶作用?！踩撤植技皝碓矗荷锝鐝V泛存在，蔬菜、肝、蛋、酵母中豐富；腸道菌可合成?！菜摹橙狈r：導(dǎo)致腸胃炎癥和皮膚角質(zhì)化，蛻皮，脫毛等。五、維生素PP和輔酶Ⅰ、輔酶Ⅱ〔一〕化學本質(zhì)：1、VitPP又稱抗癩皮病維生素，是含氮雜環(huán)吡啶的衍生物；2、包括二種物質(zhì)：尼克酸(nicotinicacid,又譯煙酸)、尼克酰胺(nicotinamide,又譯煙酰胺)，體內(nèi)多以尼克酰胺形式存在，性質(zhì)穩(wěn)定?！捕齿o酶形式：1、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NicotinamideAdenineDinucleotide〕簡稱NAD或CoⅠ；2、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamideadeninedinucleotidephosphate〕簡稱NADP或CoⅡ?！踩成砉δ埽?、NAD和NADP是多種脫氫酶的輔酶，在氧化復(fù)原中起攜帶和傳遞氫的作用。a、其作為H的載體：MH2+NAD(P)+M+NAD(P)H+H+〔氧化態(tài)〕〔復(fù)原態(tài)〕NAD+和NADP+作為H的載體：氫負離子含2個電子，NAD(P)+參加2個電子的轉(zhuǎn)移，N5+→N3+

NAD+(氧化態(tài))和NADH(復(fù)原態(tài))的

紫外吸收b、起偶聯(lián)反響的作用：以NAD+和NADP+為輔酶的脫氫酶2、作為藥物：治糙皮??；煙酸可擴張血管；〔四〕缺乏引起癩皮病、口腔炎、舌炎、腹痛、腹瀉、癡呆、神經(jīng)紊亂等?！参濉撤植技皝碓矗悍植紡V泛，肉類、谷物、花生和酵母中含量豐富。人體可利用Trp合成煙酰胺。六、維生素B6和磷酸吡哆醛〔一〕化學本質(zhì)：又稱抗皮炎維生素，為吡啶衍生物，包括吡哆醛〔pyridoxal〕、吡哆醇〔pyridoxin,pyridoxol〕和吡哆胺〔pyridoxamine〕。生物體內(nèi)往往以磷酸酯形式存在。維生素B6及其輔酶PLPPMPPLP在生理條件下的互變異構(gòu)形式〔二〕生理功能：PLP和PMP主要作為氨基酸轉(zhuǎn)氨酶、氨基酸脫羧酶、氨基酸消旋酶的輔酶。1、PLP作為轉(zhuǎn)氨酶的輔酶，作氨基載體；2、PMP作為脫羧酶的輔酶催化aa脫羧，以及消旋等作用；

PLP的作用:Schiff堿1〕形成Schiff堿2〕作為電子減弱作用。轉(zhuǎn)氨外消旋脫羧負碳離子醌型中間物PLP的作用醛亞胺引起嘔吐、中樞神經(jīng)興奮、驚厥、低色素性貧血。作為藥物：治嘔吐、動脈粥樣硬化癥、粒細胞減少癥等。

〔四〕分布及來源：植物中分布廣，谷類外皮中尤為豐富。蛋黃、肝、酵母、肉、魚、腎中豐富。腸道菌可合成?！踩橙狈εc治療：七、生物素〔biotin)〔一〕化學本質(zhì)：生物素結(jié)構(gòu)為帶戊酸側(cè)鏈的噻吩與尿素結(jié)合的駢環(huán)，又稱VitB7或VitH。活性位點：N-1戊酸尿素噻吩〔二〕生理功能：1、生物素與細胞內(nèi)的CO2固定或羧化作用有關(guān)，是很多需要ATP的羧化酶的輔基，在代謝中起CO2載體的作用。

2、對一些微生物如酵母、細菌的生長有強烈的促進作用。3、生物胞素〔biocytin)生物素作為輔基，其羧基與酶分子中Lys的ε-氨基以酰胺鍵結(jié)合于酶上，即生物胞素。其作用是允許生物素在酶活性中心將活化的羧基轉(zhuǎn)移給酶的相應(yīng)底物，發(fā)揮轉(zhuǎn)移羧基的功能?！踩橙狈Γ簞游锶狈r毛發(fā)脫落、皮膚發(fā)炎。吃生雞蛋清〔含抗生物素蛋白avidin〕過多或長期口服抗菌素易造成缺乏?！菜摹撤植技皝碓矗菏卟?、谷類、蛋、肝、腎、酵母中豐富，腸道菌可合成。八、葉酸(FolicAcid)和葉酸輔酶〔一〕化學本質(zhì)：1、由2-氨基-4-羥基-6-甲基蝶呤、對氨基苯甲酸〔PABA〕與L-Glu連接而成，又稱蝶酰谷氨酸(pteroylglutamicacid,PGA)。去掉Glu就失去維生素作用。PABAL-Glu2-氨基-4-羥基-6-甲基蝶呤2、輔酶形式為四氫葉酸(Tetrahydrofolic

Acid，THF)，又稱輔酶F〔CoF〕。典型的THF含1~7或更多的以γ-酰胺鍵連接的Glu；功能位點在N5，N10上。3、THF的形成體內(nèi)葉酸在二氫葉酸復(fù)原酶作用下被復(fù)原為二氫葉酸及四氫葉酸〔THF或FH4〕一碳基團可結(jié)合在N5、N10上。二氫葉酸復(fù)原酶二氫葉酸復(fù)原酶(二)生理功能：1、FH4是轉(zhuǎn)移一碳基團酶系的輔酶，是一碳基團的載體，在嘌呤、嘧啶、核苷酸、Ser、Met等合成中起重要作用。葉酸與一碳單位葉酸與甲基轉(zhuǎn)移2、葉酸促進正常血細胞形成：是骨髓巨紅細胞和白細胞成熟和分裂所必需，臨床用于治療巨紅細胞貧血和血小板減少等?！踩橙狈εc分布：葉酸又稱抗貧血維生素；人類和某些微生物生長所必需，缺