维生素与辅酶基础知识

第十二章维生素与辅酶维生素的概念与发现维生素的分类维生素的概念维生素是维持生物正常生长、发育、代谢所必需的一类低分子有机化合物。维生素在体内既不作为构建机体的材料，也不作为生命活动所需的能量来源，但在正常的物质和能量代谢中起着重要作用，可作为辅酶或辅基成分参与机体的各种酶促反应。维生素的发现•孙思邈•Eijkman，，Grijns•Hopkins1906•1913MendelLB等各种维生素的辅酶形式及主要生物化学功能名称别名辅酶形式主要化学功能成人对维生素的日需量水溶性维生素维生素B1硫胺素硫胺素焦磷酸（TTP）a_酮酸脱羧和醛基转移1~2mg维生素B1核黄素黄素单核苷酸（FMN）转移2H1~2mg黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）泛酸（遍多酸）维生素B3辅酶A（CoA）转移酰基3~5mg维生素PP（B5）烟酸和烟酰胺烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）转移2H（H-和H+）10~20Mg烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）维生素B6吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺转移氨基，促进脱羧2~3mg生物素维生素H生物胞素转移CO20.2mg叶酸维生素B11四氢叶酸转移一碳单位0.4mg维生素B12钴胺素脱氧腺苷钴胺素（辅酶B12）分子内重排和甲基转移2~4ug硫辛酸硫辛酸赖氨酸偶联转移酰基和H维生素C抗坏血酸羟基化反应辅因子60~100mg脂溶性维生素维生素A视黄素11—顺视黄醛参与视循环0.8~1.6mg维生素Ｄ钙化醇１，２５二羟胆钙化醇调节钙磷代谢10~20ug维生素E生育酚抗氧化剂，保护膜脂8~10mg维生素K凝血维生素羟基化反应辅因子40~80ug维生素的分类•一般根据维生素的溶解性质分为水溶性维生素和脂溶性维生素。脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调节作用。在食物中常与脂肪一起存在，吸收他们，需要脂肪和胆汁酸。水溶性维生素是通过转变成辅酶或辅基对代谢起调节作用。水溶性维生素包括：维生素B1（硫胺素）抗神经炎维生素维生素B2（核黄素）抗口舌炎维生素维生素PP（烟酸和烟酰胺）抗赖皮维生素泛酸B3抗皮肤角膜炎维生素维生素B6（氰钴氨素）抗皮肤炎维生素生物素（B7）抗皮脂溢出维生素叶酸（B11）抗贫血维生素维生素B12抗恶性贫血维生素维生素C（抗坏血酸）抗坏血酸维生素脂溶性维生素包括：维生素A（视黄醇）抗眼干燥维生素维生素D（钙化醇）抗佝偻维生素维生素Ｅ（生育酚）抗不育维生素维生素K（萘醌）抗出血维生素谢谢大家维生素B2和黄素辅酶核黄素（维生素B2）由D-核糖醇和7,8二甲基异咯嗪的络合物。核黄素是两种黄素辅酶：黄素单核苷酸（FMN）、黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）的组分和前体。由于FMN和FAD广泛参与体内各种氧化还原反应，因此维生素B2能促进糖、脂肪、和蛋白质的代谢，对维持皮肤，粘膜，和视觉正常功能都有一定的作用。当维生素B2缺乏时，组织呼吸减弱，代谢强度减弱，主要症状为：口腔发炎，舌炎，角膜炎，皮炎等。维生素B2广泛存在于动植物中。在酵母、肝、肾、蛋黄、奶及大豆中含量丰富。维生素PP和烟酰胺辅酶维生素PP化学成分包括烟酸或尼克酸和烟酰胺或尼克酰胺。烟酸和烟酰胺在体内转变为辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ.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+和NADP+NAD+（烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸），辅酶ⅠNADP+（烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸磷酸），辅酶Ⅱ是维生素烟酰胺的衍生物。是多种脱氢酶的辅酶。泛酸和辅酶A(CoA)维生素（B3）泛酸是由α-γ-二羟基-β,β-二甲基丁酸，和β-丙氨酸通过酰胺键缩合而成。辅酶A是由3’，5‘-ADP以磷酸酐键与4-磷酸泛酰巯基乙胺连接而成。辅酶A是生物体内代谢反应中乙酰化酶的辅酶，它的前体是维生素B3。可以传递酰基，是形成代谢中间产物的重要辅酶。维生素B6和辅酶磷酸吡哆醛维生素B6包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺，在体内这三种化合物都能转变为辅酶磷酸吡哆醛（PLP），PLP氨基酸代谢中许多酶的辅酶。PLP参与的反应包括转氨基作用，α-和β-脱羧作用、β-和γ-消去作用、消旋作用和醛醇反应等。PLP的化学多能性是因为他①与氨基酸的α-氨基形成稳定的西佛碱或醛亚胺；②其有效的电子穴作用，、以形成稳定的反应中间物。维生素B6再动植物中广泛分布，谷物外皮含量尤为丰富，同时肠道细菌可以合成维生素B6，所以很少有人发生维生素B6缺乏症。生物素和辅酶生物胞素生物素又称维生素H，是由噻吩环和尿素分子结合而成的双环化合物。生物素在许多酶促羧化反应起着活动性的羧基载体作用。叶酸和辅酶F（四氢叶酸）维生素B12辅酶维生素B12又称轻工氨素。维生素B12分子中与Co+相连的CN基被5‘—脱氧腺苷所取代，形成维生素B12辅酶。维生素B12辅酶的主要功能是作为变位酶的辅酶，催化底物分子内基团（主要为甲基）的变位反映维生素C（抗坏血酸）维生素C具有防治坏血病的功能，所以又称抗坏血酸。化学上抗坏血酸可以看成是烯醇化的3-酮古洛糖酸-γ-内酯。抗坏血酸是相当强的还原剂其生化和生理功能可能来自它的还原性质，其电子载体作用。抗坏血酸的特有反应是氧化成脱氧-L抗坏血酸。维生素C的生理功能是多方面的，它参与体内许多重要氧化还原反应，例如使谷胱甘肽的GSSG还原为GSH，后者能与铅汞等金属离子结合而排出体外，因此维生素C能保持巯基酶的活性，免遭重金属离子的毒害；维生素C是胶原蛋白合成时催化某些Pro和Lys残基化的羟化酶的辅因子，维生素Ｃ缺乏时将导致结缔组织如骨骼变脆，牙齿松动，毛细血管破裂等症状的坏血病。此外维生素Ｃ在促进大脑和神经系统代谢，动员体内铁以防止贫血，改善变态应答和加强免疫系统等方面其重要作用。