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1、第四章第四章 維生素與生素與輔因因子子西北大學生命科學學院西北大學生命科學學院1.姓名：姓名：趙 鵬生命科學學院 生物科學系 西部資源生物與現(xiàn)代生物技術(shù)教育部重點實驗室 Biochemistry 2.第一第一節(jié)維生素的概念與分生素的概念與分類第二第二節(jié)脂溶性脂溶性維生素生素第三第三節(jié)水溶性水溶性維生素生素第四第四節(jié)作作為輔酶的的金屬離子金屬離子3.維生素：機體生素：機體維持正常功能（主要是持正常功能（主要是調(diào)節(jié)物物質(zhì)代代謝）所必需，但自身不能合成或合成量很少，必需）所必需，但自身不能合成或合成量很少，必需由食物供由食物供給的一的一組低分子量有機物低分子量有機物質(zhì)。長期缺乏某種期缺乏某種維生素會

2、生素會導致致維生素缺乏癥。生素缺乏癥。第一第一節(jié) 維生素的概念與分生素的概念與分類一、一、概念概念 二、分二、分類脂溶性脂溶性維生素：生素：A A、D D、E E、K K水溶性水溶性維生素：生素：B B1 1、B B2 2、PPPP、B B6 6、泛酸、泛酸、生物素、葉酸、生物素、葉酸、B B1212、C C4.三、三、缺乏病缺乏病發(fā)生原因生原因 1、維生素生素攝入量不足入量不足 2、維生素的生素的吸收障礙吸收障礙 3、需要量、需要量增加增加 4、食物以外的、食物以外的維生素供生素供給不足不足維生素生素B B混合體：混合體：B B1 1、B B2 2、PPPP、B B6 6、泛酸、生物素、泛酸

3、、生物素、葉酸、葉酸、B B1212、對氨基苯甲酸、膽堿及肌醇氨基苯甲酸、膽堿及肌醇 5.第二第二節(jié) 脂溶性脂溶性維生素生素脂溶性脂溶性維生素：生素：維生素生素A A、D D、E E、K K6.重要的脂溶性重要的脂溶性維生素生素1.維生素生素A：視黃醇（黃醇（retinol）2.維生素生素D：麥角麥角鈣化化(甾甾)醇（醇（ergocalciferol，即即維生素生素D2）膽膽鈣化化(甾甾)醇醇（cholecalciferol，即即維生素生素D3）3.維生素生素E：生育粉（生育粉（tecopherol）4.維生素生素K：凝血：凝血維生素生素7.一、一、維生素生素A A（抗干眼?。垢裳鄄【S生素）

4、生素）1 1、維生素生素A A的化學本的化學本質(zhì)及性及性質(zhì)維生素生素A A的活性形式：的活性形式：視黃醇、黃醇、視黃黃醛、視黃酸黃酸化學本化學本質(zhì)：含：含白芷白芷酮環(huán)的多聚異戊二的多聚異戊二烯復合物復合物 維生素生素A A原：原：胡胡蘿卜素卜素主要主要類型：型：A A1 1（視黃醇）、黃醇）、A A2 2（脫（脫氫視黃醇）黃醇）8.全反全反視黃黃醛 11-順視黃黃醛維生素生素A (視黃醇黃醇)光敏感蛋白光敏感蛋白視紫紫紅質(zhì)視蛋白骨架蛋白骨架視蛋白蛋白（暗）（暗）視蛋白蛋白（光）（光）維維生素生素生素生素A A的的的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)9.（1 1）胡胡羅卜素可作卜素可作為抗氧化抗氧化劑捕捉自由基捕捉

5、自由基（2 2）1111順視黃黃醛構(gòu)成構(gòu)成視覺細胞內(nèi)的感光物胞內(nèi)的感光物質(zhì)（3 3）維生素生素A A磷酸磷酸酯參與糖蛋白參與糖蛋白合成合成（4 4）視黃醇和黃醇和視黃酸具有黃酸具有類固醇激素固醇激素樣作用，作用，影響影響細胞分化胞分化，促促進機體生機體生長和和發(fā)育育 3 3、維生素生素A A的作用的作用維生素生素A A在血在血漿中的運中的運輸：與：與視黃醇黃醇結(jié)合蛋白合蛋白結(jié)合合 2 2、維生素生素A A的代的代謝轉(zhuǎn)變1 1分子分子胡胡蘿卜素可生成卜素可生成2 2分子分子維生素生素A A10.5 5、維生素生素A A的激素作用機理的激素作用機理l視黃酸與黃酸與細胞內(nèi)特異胞內(nèi)特異CRBPCRBP

6、（細胞胞視黃醇黃醇結(jié)合蛋白）合蛋白）結(jié)合，合，進一步與核蛋白一步與核蛋白結(jié)合，合，調(diào)節(jié)特定基因表達。特定基因表達。4 4、維生素生素A A的缺乏癥的缺乏癥缺乏癥：夜盲癥、干眼病、皮膚干燥和毛囊丘疹缺乏癥：夜盲癥、干眼病、皮膚干燥和毛囊丘疹（6 6）與上皮）與上皮細胞的正常分化直接相關胞的正常分化直接相關（7 7）與）與癌癥癌癥發(fā)生呈生呈負相關相關（5 5）增）增強機體抵抗力機體抵抗力作用作用11.維生素生素A A的消化吸收的消化吸收:維生素生素A A酯/胡胡蘿卜素卜素維生素生素A A 維生素生素A A酯以脂蛋白形式以脂蛋白形式儲存于存于儲脂脂細胞。胞。維生素生素A A酯多存在于多存在于動物的肝

7、、蛋黃、物的肝、蛋黃、魚肝油、奶肝油、奶汁；植物中不存在汁；植物中不存在維生素生素A A，但，但綠葉蔬菜、胡葉蔬菜、胡蘿卜、卜、玉米等存在多種胡玉米等存在多種胡蘿卜素。卜素。維生素生素A A在血液中運在血液中運輸:VA:VA（維生素生素A A）-RBP-RBP（視黃醇黃醇結(jié)合蛋白）合蛋白）-PA-PA（前清蛋白）。（前清蛋白）。12.維生素生素A A的需要量的需要量:正常人每日正常人每日維生素生素A A生理需要量生理需要量為80080010001000視黃醇當量，或黃醇當量，或2600260033003300國國際單位。位。維生素生素A A過量：量：維生素生素A A可在肝內(nèi)可在肝內(nèi)積存，故存，

8、故長期大量期大量服用服用維生素生素A A會引起中毒。會引起中毒。13.二、二、維生素生素D（抗佝（抗佝僂病病維生素生素/鈣化醇化醇）1、維生素生素D的化學本的化學本質(zhì)和性和性質(zhì)化學本化學本質(zhì)：類固醇激素固醇激素主要主要類型：型：D2（麥角（麥角鈣化醇）、化醇）、D3(膽膽鈣化醇化醇)維生素生素D3原：原：7-脫脫氫膽固醇膽固醇維生素生素D2原：麥角固醇原：麥角固醇維生素生素D3在肝內(nèi)的在肝內(nèi)的儲存及血液中運存及血液中運輸?shù)男问剑旱男问剑?5-(OH)-D314.3 3、活性、活性維生素生素D D3 3生化作用生化作用活性活性維生素生素D D3 3形式：形式：1,25-(OH)1,25-(OH)

9、2 2-D3-D3升高血升高血鈣、升高血磷，促、升高血磷，促進骨骼生成和骨骼生成和鈣化化缺乏癥：佝缺乏癥：佝僂癥（兒童）、癥（兒童）、軟骨癥（成人）骨癥（成人）4 4、缺乏癥、缺乏癥活性活性維生素生素D D3 3生成的關生成的關鍵酶：1-1-羥化化酶 2 2、維生素生素D D的代的代謝轉(zhuǎn)變維生素生素D D3 3在血中的運在血中的運輸：與：與維生素生素D D結(jié)合蛋白合蛋白結(jié)合合15.D3D3主要含于肝、奶及蛋黃中，以主要含于肝、奶及蛋黃中，以魚肝油含量最豐肝油含量最豐富。植物油和酵母中含有不被人體吸收的麥角固富。植物油和酵母中含有不被人體吸收的麥角固醇，在日光或紫外醇，在日光或紫外線照射下可照射

10、下可轉(zhuǎn)變?yōu)镈2D2。需要量：正常成人每日需要量：正常成人每日維生素生素D D的需要量的需要量為5-5-10g10g，或，或200-400IU200-400IU。過多癥：多癥：長期服用期服用維生素生素D D超超過需要量需要量10-10010-100倍倍時，可引起中毒（嘔吐、腹瀉、，可引起中毒（嘔吐、腹瀉、頭痛等），痛等），嚴重重時形成形成腎結(jié)石。石。16.維生素生素DUV自自發(fā)轉(zhuǎn)變維生素生素D3肝肝腎1，25維生素生素D3前前維生素生素D37脫脫氫膽固醇膽固醇25羥維生素生素D3（膽膽鈣化醇）化醇）VD3的生成的生成維生素生素D2（麥角麥角鈣化醇）化醇）麥角甾醇麥角甾醇VD2的生成的生成17.維

11、維生生生生素素素素D D D D的的的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)18.19.維維生生生生素素素素D D D D的的的的代代代代謝謝轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變20.脂溶性脂溶性維生素生素維維生素生素生素生素D D D D的生理功能的生理功能的生理功能的生理功能21.三、三、維生素生素E E（抗不育（抗不育維生素或生育酚）生素或生育酚）1 1、維生素生素E E的化學本的化學本質(zhì)和性和性質(zhì)維生素生素E E的化學本的化學本質(zhì)：苯：苯駢二吡喃衍生物二吡喃衍生物 維生素生素E E的主要的主要類型：型：、和和 生育酚生理活性最高生育酚生理活性最高22.促促進血血紅素合成：提高素合成：提高ALAALA合成合成酶和和ALAALA脫水脫水酶活

12、性活性 2 2、活性、活性維生素生素E E的生理功能的生理功能維生素生素E E與生殖功能有關與生殖功能有關 維生素生素E E是最重要的天然抗氧化是最重要的天然抗氧化劑：避免脂：避免脂質(zhì)過氧化物氧化物產(chǎn)生生 23.需要量：正常成人需要量：正常成人8-128-12生育酚當量（生育酚當量（-TETE）/日日 ，（，（1-TE=1mg 1-TE=1mg 生育酚）生育酚）食物來源：食物來源：植物油、植物油、萵苣苣 缺乏癥：缺乏癥：動物缺乏物缺乏時可引起生殖器官受可引起生殖器官受損而不育，而不育，人人類尚未尚未發(fā)現(xiàn)相關不育癥相關不育癥；貧血；神血；神經(jīng)障礙障礙 3 3、缺乏癥：少、缺乏癥：少見24.1-生

13、育三生育三烯酚酚維生素生素E（tecopherol）-生育酚生育酚 生育酚生育酚 生育酚自由基生育酚自由基25.脂溶性脂溶性維生素生素生育酚生育酚維維生素生素生素生素E E E E的的的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)26.維維生生生生素素素素E E E E的的的的抗抗抗抗氧氧氧氧化化化化作作作作用用用用脂溶性脂溶性維生素生素27.四、四、維生素生素K K（凝血凝血維生素）生素）1 1、維生素生素E E的化學本的化學本質(zhì)和性和性質(zhì)維生素生素K K的化學本的化學本質(zhì)：2 2甲基甲基1 1，4 4萘醌的衍生物的衍生物 維生素生素K K的主要的主要類型：型：K K1 1（綠葉）葉）和和K K2 2（腸道）道）2 2、

14、維生素生素K K的生理功能的生理功能促促進肝合成凝血肝合成凝血酶原及凝血因子原及凝血因子VIIVII、IXIX和和X X 3 3、維生素生素K K的缺乏癥的缺乏癥凝血凝血時間延延長，易出血，但一般不缺乏。偶，易出血，但一般不缺乏。偶見于于新生兒及膽管阻塞患者。新生兒及膽管阻塞患者。28.11-順視黃黃醛維生素生素K1維生素生素K2維生素生素K3維生素生素K429.維維生生生生素素素素K K K K的的的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)脂溶性脂溶性維生素生素30.脂溶性脂溶性維生素生素加加單氧氧酶蛋白蛋白羧化化酶環(huán)氧化物氧化物還原原酶還原原酶羧基谷氨酸基谷氨酸維維生生生生素素素素K K K K的的的的代代代代謝謝

15、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變31.脂溶性脂溶性維生素生素維生素生素K的生理功能的生理功能32.需要量：成人每日需要量：成人每日對維生素生素K K的需要量的需要量為606080g80gK K1 1存在于存在于綠葉蔬菜中，葉蔬菜中，K K2 2是人體是人體腸道道細菌的菌的代代謝產(chǎn)物。物。33.主要脂溶性主要脂溶性維生素的生素的輔酶形式及主要功能形式及主要功能 維生素生素 輔酶 功能功能1.維生素生素A 1順視黃黃醛視循循環(huán)2.維生素生素D，二二羥膽膽鈣甾醇甾醇調(diào)節(jié)鈣、磷代、磷代謝3.維生素生素E 保保護膜脂膜脂質(zhì)，抗氧，抗氧化化劑4.維生素生素K參與氧化參與氧化還原反原反應羧化反化反應的的輔助因子助因子34.第三第三

16、節(jié) 水溶性水溶性維生素生素水溶性水溶性維生素：生素：維生素生素B B、C C35.主要可溶性主要可溶性維生素和相生素和相應輔酶 維生素生素 輔酶 功能功能1.B1(硫胺素硫胺素)TPP 醛基基轉(zhuǎn)移、移、-酮酸脫酸脫羧2.B2(核黃素核黃素)FMN、FAD 氧化氧化還原反原反應、氫轉(zhuǎn)移移3.PP 尼克酸（尼克酸（酰胺）胺）NAD+、NADP+氧化氧化還原反原反應、氫轉(zhuǎn)移移4.泛酸（遍多酸）泛酸（遍多酸）CoASH ?；D(zhuǎn)移移5.B6 吡哆醇（吡哆醇（醛、酸）、酸）磷酸吡哆醇（磷酸吡哆醇（醛）轉(zhuǎn)氨、脫氨、脫羧、消旋、消旋6.葉酸葉酸 FH4(THFA)傳遞一碳基一碳基團7.生物素生物素 羧化化輔酶8.C（抗壞血酸）抗壞血酸）氧化氧化還原作用原作用9.硫辛酸硫辛酸 ?；D(zhuǎn)移、氧化移、氧化還原原反反應10.B12（氰鈷氨素）氨素）分子重排、甲基化分子重排、甲基化36.重要的水溶性重要的水溶性維生素及相生素及相應輔酶 1 維生素生素C 2 維生素生素B1：焦磷酸硫胺素（：焦磷酸硫胺素（TTP）3 維生素生素pp：尼克：尼克酰胺腺胺腺嘌呤二核苷酸（呤二核苷酸（NAD+）尼克尼克酰胺腺胺腺嘌呤二