第四章維生素和輔酶選編課件.ppt
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1、vitamin(一)發(fā)現(xiàn)記(一)發(fā)現(xiàn)記(1906(1906年英國年英國)純化飼料純化飼料礦物質、礦物質、蛋白質、蛋白質、脂肪、核脂肪、核酸、糖酸、糖純化飼料純化飼料純化飼料純化飼料+極微量牛奶牛奶中存在需要量極少,但生存必需的食物輔助因子維生素動物合成某些動物合成某些維生素的功能維生素的功能退化,必須依退化,必須依靠植物和微生靠植物和微生物提供,一旦物提供,一旦缺乏:缺乏:病病/死死 說明?說明?說明?說明?一、維生素的概述一、維生素的概述 (二)概念(二)概念維生素維生素(vitamin)機體必需的一類營養(yǎng)素機體必需的一類營養(yǎng)素 是維持機體正常生理功能所必需、機體自身又不是維持機體正常生理功
2、能所必需、機體自身又不能合成或合成量不足,必需靠外界供給的一類能合成或合成量不足,必需靠外界供給的一類微微量低分子有機化合物。量低分子有機化合物。維生素的代謝特點:維生素的代謝特點:1.維生素主要存在于天然食物中。維生素主要存在于天然食物中。2.維生素主要參與體內代謝過程的調控維生素主要參與體內代謝過程的調控3.維生素機體不能合成或合成量太少,須由食物提維生素機體不能合成或合成量太少,須由食物提供。供。4.少量維生素就能滿足生理需要。少量維生素就能滿足生理需要。(二)(二)維生素的命名和分類維生素的命名和分類 維生素維生素是小分子有機化合物,在化學結構上無共同性,是小分子有機化合物,在化學結構
3、上無共同性,可依可依據(jù)溶解性據(jù)溶解性分為:分為:水溶性:水溶性:VC、VB族族(B1、B2、煙酸和煙酰胺、煙酸和煙酰胺、B6、泛酸、泛酸、生物素、葉酸、生物素、葉酸、B12)脂溶性:脂溶性:VA、VD、VE、VK功能:功能:作為輔酶或輔基,主要是水溶性作為輔酶或輔基,主要是水溶性V中的中的B族維生素族維生素 參與酶催化反應中底物基團的轉移參與酶催化反應中底物基團的轉移調控某些生物機能(不作為輔酶或輔基),主要是調控某些生物機能(不作為輔酶或輔基),主要是脂溶性脂溶性V命名按照發(fā)現(xiàn)先后順序命名:如VA,VB1,VB2,VC,VD,VE1.攝入不足攝入不足2.人體吸收利用降低人體吸收利用降低3.維
4、生素需要量增高維生素需要量增高4.存在抗維生素物質存在抗維生素物質維生素缺乏的原因維生素缺乏的原因一、水溶性維生素與輔酶一、水溶性維生素與輔酶Water-soluble Vitamin易溶于水,故易隨尿液排出易溶于水,故易隨尿液排出體內不易儲存,必須經常從食物中攝取體內不易儲存,必須經常從食物中攝取作用比較單一,主要構成酶的輔助因子直作用比較單一,主要構成酶的輔助因子直 接影接影響某些酶的催化作用。響某些酶的催化作用。概概 述述n n種類種類種類種類:B族維生素,維生素族維生素,維生素C n n共同特點共同特點共同特點共同特點壞血壞血/病病 毛細管脆弱、易碎毛細管脆弱、易碎表現(xiàn)為牙齦發(fā)炎出血,
5、皮膚出現(xiàn)小血斑、表現(xiàn)為牙齦發(fā)炎出血,皮膚出現(xiàn)小血斑、V VC C防治壞血病防治壞血病抗壞血酸抗壞血酸化學結構化學結構酸性多羥基化合物酸性多羥基化合物(一)(一)VC(抗壞血酸(抗壞血酸)人體、靈長類動物及豚鼠體內不能自行合成,人體、靈長類動物及豚鼠體內不能自行合成,只能通過只能通過食物獲取食物獲取還原型還原型氧化型氧化型1.VC具有較強的還原(抗氧化)性具有較強的還原(抗氧化)性2.VC與膠原蛋白合成有關,對透明質酸有氧化還原解聚作用。與膠原蛋白合成有關,對透明質酸有氧化還原解聚作用。3.VC通過對肝微粒體酶系統(tǒng)的作用影響某些藥物代謝通過對肝微粒體酶系統(tǒng)的作用影響某些藥物代謝4.VC對心血管系
6、統(tǒng)有較明顯的作用對心血管系統(tǒng)有較明顯的作用維生素C生理功能:(二)(二)VB1(硫胺素)硫胺素)(抗神經炎(抗神經炎V)化學結構化學結構 嘧啶環(huán)嘧啶環(huán)+噻唑環(huán)噻唑環(huán) 存在形式:存在形式:TPP(硫胺素焦磷酸)(硫胺素焦磷酸)由由ATP提供提供功能:功能:脫羧輔酶脫羧輔酶多存在于多存在于種皮、胚芽、米糠、麥麩、黃豆、種皮、胚芽、米糠、麥麩、黃豆、酵母、瘦肉、白菜中酵母、瘦肉、白菜中VB1在酸性溶液中穩(wěn)定,耐熱,在在酸性溶液中穩(wěn)定,耐熱,在pH3.5以以下,下,120不被破壞不被破壞。維生素B1缺乏癥腳氣病腳氣病兩腳無力、健忘、四肢麻木、肌肉萎縮、心兩腳無力、健忘、四肢麻木、肌肉萎縮、心力衰竭、下
7、肢水腫等癥狀力衰竭、下肢水腫等癥狀消化功能障礙消化功能障礙胃腸道蠕動緩慢、消化液分泌減少、食欲胃腸道蠕動緩慢、消化液分泌減少、食欲不振、消化不良等不振、消化不良等H化學結構化學結構二甲基異咯二甲基異咯二甲基異咯二甲基異咯嗪嗪嗪嗪VB2(三)(三)VB2(核黃素)(核黃素)存在形式存在形式黃素黃素單單核苷酸核苷酸 FMN 黃素黃素腺嘌呤腺嘌呤 二核苷酸二核苷酸 FAD氧化態(tài) 還原態(tài)機理機理機理機理FMN +2e+2H+FMNH2FAD +2e+2H+FADH2 二甲基異咯嗪上二甲基異咯嗪上的的N1N1、N5N5載運載運H H生化作用:生化作用:FMN及及FAD是體內是體內脫氫酶黃素酶脫氫酶黃素酶
8、(如如脂酰脂酰CoA脫氫酶、琥珀酸脫氫酶、黃嘌呤氧化脫氫酶、琥珀酸脫氫酶、黃嘌呤氧化酶等)的輔基,主要起酶等)的輔基,主要起氫傳遞體氫傳遞體的作用的作用.缺乏癥:缺乏癥:口角炎,唇炎,眼球充血等口角炎,唇炎,眼球充血等補充物補充物:牛奶、蔬菜。:牛奶、蔬菜。廣泛存在,廣泛存在,酵母、肝、酵母、肝、腎、蛋、奶、大豆中豐富腎、蛋、奶、大豆中豐富FMN和和FAD是體內脫氫酶黃素酶的輔基是體內脫氫酶黃素酶的輔基(四)(四)VPP(煙酰胺(煙酰胺/尼克酰胺尼克酰胺)化學結構化學結構存在方式存在方式煙酰胺煙酰胺腺嘌呤腺嘌呤二核苷酸二核苷酸(輔酶輔酶I)NAD+煙酰胺煙酰胺腺嘌呤腺嘌呤二核苷酸二核苷酸磷酸磷
9、酸(輔酶輔酶)NADP+煙酰胺NAD+磷酸磷酸NADPNADP+O功能:功能:脫氫酶輔酶脫氫酶輔酶,傳遞傳遞H可自身合成,不缺乏可自身合成,不缺乏+H+1.1.1.1.生化作用生化作用生化作用生化作用 維生素維生素PP缺乏可引起癩皮病缺乏可引起癩皮病2.2.2.2.缺乏癥缺乏癥缺乏癥缺乏癥:癩皮病癩皮病3.3.3.3.大量長期服用會中毒大量長期服用會中毒大量長期服用會中毒大量長期服用會中毒,肝損傷肝損傷肝損傷肝損傷 NAD+及及NADP+是體內多種是體內多種不需氧脫氫酶不需氧脫氫酶(如蘋果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶)的輔酶,起(如蘋果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶)的輔酶,起傳遞氫的作用。傳遞氫的作用。(五)
10、(五)VB6又稱吡哆素,包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺,又稱吡哆素,包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺,皆屬于吡啶衍生物皆屬于吡啶衍生物NCH2OHCH2OHHOH3C吡哆醇(pyridoxol)NCH2OHCHOHOH3C吡哆醛(pyridoxal)NCH2OHCH2NH2HOH3C吡哆胺(pyridoxamine)NCH2OCHOHOH3CP(磷酸吡哆醛,(磷酸吡哆醛,PLP)吡哆醇吡哆醇氧化酶吡哆醛吡哆胺吡哆胺轉氨酶ATPADP磷酸吡哆醇磷酸吡哆醇氧化酶磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺轉氨酶磷酸吡哆胺ATPADP激酶ATPADP在體內以磷酸酯形式存在,磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺是其活性在體內以磷酸酯形式存在,磷酸吡
11、哆醛和磷酸吡哆胺是其活性形式。形式。功能:功能:作為輔酶參加多種代謝反應,包括轉氨、脫作為輔酶參加多種代謝反應,包括轉氨、脫羧、氨基酸內消旋、羧、氨基酸內消旋、Trp代謝、含硫氨基酸代謝、含硫氨基酸的脫硫、羥基氨基酸的代謝和氨基酸的脫水的脫硫、羥基氨基酸的代謝和氨基酸的脫水等。等。動植物中分布廣泛,谷類外皮尤豐富。動植物中分布廣泛,谷類外皮尤豐富。食物中富含,腸道細菌可以合成供人體需要。食物中富含,腸道細菌可以合成供人體需要。缺乏癥:缺乏癥:導致皮膚、中樞神經系統(tǒng)和造血機構的損導致皮膚、中樞神經系統(tǒng)和造血機構的損害。害。(六六)泛酸泛酸/遍多酸遍多酸(VB3)化學結構化學結構泛泛解解酸酸丙丙氨
12、氨酸酸VB3B3存在方式存在方式輔酶輔酶A(CoASH)巰基乙胺巰基乙胺酰胺鍵磷酸二酯鍵泛酸泛酸VB33.5-ADP功能:功能:體內活性形式為體內活性形式為輔酶輔酶A(CoA)、?;d體、?;d體蛋白蛋白(ACP)CoACoA及及及及ACPACP是酰基轉移酶的輔酶,參與是?;D移酶的輔酶,參與是?;D移酶的輔酶,參與是?;D移酶的輔酶,參與?;霓D移作用。?;霓D移作用。?;霓D移作用。?;霓D移作用。泛酸在輔酶泛酸在輔酶A和酰基載體蛋白分子中發(fā)揮作用和?;d體蛋白分子中發(fā)揮作用在酵母、肝、腎、蛋、小麥、米糠、在酵母、肝、腎、蛋、小麥、米糠、花生和豌豆中含量豐富,蜂王漿中含花生和豌豆中含量豐富
13、,蜂王漿中含量最多。量最多。輔酶輔酶A A廣泛被作各種疾病的重要輔助廣泛被作各種疾病的重要輔助藥物。藥物。(七)(七)生物素生物素(VB7)為含硫維生素,其結構可視為由尿素與為含硫維生素,其結構可視為由尿素與噻噻吩吩環(huán)結合而成,并有一個環(huán)結合而成,并有一個C5酸枝鏈。酸枝鏈。HNNHCO尿素部分尿素部分HCCHH2CCHS噻吩環(huán)部分噻吩環(huán)部分(CH2)4COOH戊酸根部分戊酸根部分生物素(生物素(biotin)尿素環(huán)上的尿素環(huán)上的一個一個N可與可與CO2結合結合羧化酶的輔酶羧化酶的輔酶生物素是細長針狀的晶體,熔點生物素是細長針狀的晶體,熔點232,耐熱和酸堿,微溶于水。耐熱和酸堿,微溶于水。功
14、能功能:生物素是多種羧化酶的輔酶,:生物素是多種羧化酶的輔酶,在在CO2固定反應中起重要作用。固定反應中起重要作用。來源廣泛,腸道能合成,人體一般不會缺乏。來源廣泛,腸道能合成,人體一般不會缺乏。新鮮雞蛋中含抗生物素蛋白新鮮雞蛋中含抗生物素蛋白大量食用可致生物素缺乏。大量食用可致生物素缺乏。大白鼠嚴重缺乏時,后腳癱瘓,廣泛的皮膚病、脫毛和神經過大白鼠嚴重缺乏時,后腳癱瘓,廣泛的皮膚病、脫毛和神經過敏。人類缺少生物素可能導致皮炎、肌肉疼痛、感覺過敏、怠敏。人類缺少生物素可能導致皮炎、肌肉疼痛、感覺過敏、怠倦、厭食、輕度貧血等。倦、厭食、輕度貧血等。(八)(八)VB11(葉酸造血維生素)(葉酸造血
15、維生素)化學結構化學結構 2-氨基氨基-4-羥基羥基-6-亞甲基蝶呤亞甲基蝶呤對氨基苯甲酸對氨基苯甲酸谷氨酸谷氨酸葉酸葉酸蝶酰谷氨酸蝶酰谷氨酸蝶酸蝶酸存在形式存在形式四氫葉酸(輔酶四氫葉酸(輔酶F、CoF)谷氨酸谷氨酸葉酸葉酸葉酸葉酸F4,THFH二氫二氫葉酸葉酸5678HH四氫葉酸四氫葉酸5678HH含一個碳原子的基團含一個碳原子的基團methylmethylenemethenylformylformimino功能:功能:一碳單位脫除酶的輔酶一碳單位脫除酶的輔酶 傳遞一碳基團傳遞一碳基團葉酸參與甲硫氨酸、嘌呤、胸腺嘧啶的合葉酸參與甲硫氨酸、嘌呤、胸腺嘧啶的合成成,在細胞分裂旺盛時需求量很大。
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