5第五章维生素与无机盐

第五章维生素与无机盐VitaminsandMinerals维生素（vitamin）•概念：维生素是机体维持正常功能所必需，但在体内不能合成或合成量不足，必须由外界（食物）供给的一组低分子量有机物质。•分类：•脂溶性维生素•特点：体内储存多，但也易中毒。•水溶性维生素•特点：体内储存少，但也不易中毒。•注意：维生素与激素的异同点。•脂溶性维生素:•维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等•水溶性维生素:维生素B族、维生素c•维生素B族--维生素B1、维生素B2、维生素PP、维生素B6、泛酸、生物素、叶酸、维生素B12等。微量元素(traceelement)：指人体每日需要量在100mg以下的化学元素，主要包括铁、碘、铜、锌、锰、硒、氟、钼、钴、铬等。二、无机元素无机元素(minerals)是维持人体正常生理功能也必不可少的元素。分类常量元素(macroelement)：钠、钾、氯、钙、磷、镁等第一节脂溶性维生素Lipid-solubleVitamin•共同特点：（1）均为非极性疏水的异戊二烯衍生物（2）不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂（3）在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收（4）吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某些特殊结合蛋白特异结合而运输•种类：VitA,VitD,VitE,VitK脂溶性维生素的结构一、维生素A（一）化学本质及性质•分类：•1.A1---视黄醇•2.A2---3-脱氢视黄醇•β—胡罗卜素：可在小肠转变为２分子视黄醇，所以称为维生素A原。注意：维生素A在体内的活性形式为视黄醇、视黄醛、视黄酸视黄醇、视黄醛和视黄酸是维生素A的活性形式CH2OHCH3H3CCH3CH3CH3视黄醇CHOCH3H3CCH3CH3CH3视黄醛COOHCH3H3CCH3CH3CH3全反-视黄酸CH3H3CCH3CH3COOHH3C9-顺-视黄酸CH3H3CCH3CH3CH3H3CCH3H3CH3CCH3*910（二）生化作用及缺乏症1.构成视觉Ｃ内感光物质•缺乏症：夜盲症•阅读材料：•视觉Ｃ内由11-顺视黄醛与不同的视蛋白组成视色素。而11-顺视黄醛是由视黄醇转化而来。•视色素有多种，以视紫红质为例：•当视紫红质感光时，11-顺视黄醛在光异构下转变成全反顺视黄醛，并引起杆状细胞膜的Ca2+离子通道的开放，Ca2+迅速流入细胞并激发神经冲动，经传导到大脑后产生视觉。而大部分全反顺视黄醛被还原为全反顺视黄醇流入肝脏并转变为11-顺视黄醇，而后再随血流返回视网膜氧化成11-顺视黄醛，并重新合成视色素。11-顺视黄醇11-顺视黄醛视蛋白全反视黄醇视紫红质（11-顺视黄醛）光视紫红质（全反视黄醛）光变视紫红质II全反视黄醛异构酶还原酶还原酶视觉神经冲动视循环夜盲症•2.参与糖蛋白的合成：当维生素A缺乏时，可导致糖蛋白合成的中间体的异常，低分子量的多糖-脂的堆积。•3.其它作用：组织的发育、上皮Ｃ的正常分化；减轻致癌物质的作用；抗氧化剂、消灭自由基等等。4.长期过量（超过需要量的10—20倍）摄取会引起不良反应甚至中毒。二、维生素D•化学本质和性质•维生素D为类固醇衍生物，由于体内可生成相当部分，目前认为它也是一种类固醇激素。•分类：•D2（麦角钙化醇）--植物中较高•D3（胆钙化醇）--动物中较高，是人体所需的主要形式。合成途径：紫外线麦角固醇D2脱氢紫外线胆固醇7-脱氢胆固醇D3皮下维生素D2和D3的生成•两种维生素D具有同样的生理作用。人体主要从动物食品中获取一定量的维生素D3(它常与维生素A共同存在)，而植物中的麦角固醇除非经过紫外线照射(转变为维生素D2)，否则很难被人体吸收利用。•正常成人所需要的维生素D主要来源于7-脱氢胆固醇的转变。7-脱氢胆固醇存在于皮肤内，它可由胆固醇脱氢产生，也可直接由乙酰CoA合成。只要充分接受阳光照射，人体每日合成维生素完全可以满足生理需要。注意•不论维生素D2或D3，本身都没有明显的生理活性，它们必须在体内进行一定的代谢转化，才能生成活性的化合物，即活性维生素D：•1，25（OH）2--VD3•或者说：1，25（OH）2--VD3是体内维生素D的主要活性形式。维生素D3（无论是食入或自身合成）代谢途径:第二节水溶性维生素易溶于水，故易随尿液排出体内不易储存，必须经常从食物中摄取作用比较单一，主要构成酶的辅助因子直接影响某些酶的催化作用。种类：B族维生素，维生素C共同特点分类•1.维生素Ｂ族：主要作用是构成辅酶在物质代谢中发挥作用，即主耍作为质子、电子、酰基等的载体。•2.维生素Ｃ水溶性维生素的结构水溶性维生素特别是维生素B族的学习要点：•化学名称•活性形式：大多数维生素B族并不直接作为辅酶，而是作为辅酶的组成成分之一，或者说经过转变形成其活性形式即辅酶。•所载基团•主要功能•主要缺乏症一、维生素Ｂ1•化学名称：硫胺素•活性形式：焦磷酸硫胺素（TPP）•富含食物：种子外皮及胚芽中•所载基团：•主要功能：–α-酮酸氧化脱羧酶的辅酶。–转酮醇酶的辅酶。–TPP参与乙酰胆硷的合成，并抑制胆硷酯酶。•主要缺乏症：脚气病维生素B1形成辅酶焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素(thiaminepyrophosphate,TPP)NNCH3CH2NH2SCHN+CH3CH2CH2OPOHOOPOOHOH硫胺素(thiamine)焦磷酸二、维生素Ｂ2•化学名称：核黄素•活性形式：黄素单核苷酸（FMN）黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）•所载基团：Ｈ+•主要功能：由于核黄素有较易辨认的黄色，以此为辅酶的酶称为黄酶。它们多为氧化还原酶。•主要缺乏症：口角炎、舌炎等。VitB2FMNAMPFADⅠⅡⅢNNCNHNCOOCH3CH3CH3HCOHHCOHHCOHH2CPOOHOOOHOPOCH3OOHOHNNNNNH2三、维生素PP•化学名称：两种，可互相转变。•a.尼克酸b.尼克酰胺•活性形式：也是两种，通过磷酸化或脱磷酸化可互相转变。尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）•所载基团：Ｈ+•主要功能：脱氢酶的辅酶。•主要缺乏症：癞皮症等。N+OCH2OPOOHPOOOHOOHOOPOHOHNNNNNH2OCH2OOHCONH2RNAD+：R为HPOOHOHNADP+：R为烟酰胺四、维生素Ｂ6•化学名称：三种，可互变。吡哆醇、吡哆醛、吡哆酸•活性形式：主要两种，可互变。磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺•所载基团：氨基•主要功能：–转氨酶和氨基酸脱羧酶的辅酶。–ALA合成酶的辅酶。•主要缺乏症：不多见。•注意：异烟肼能与磷酸吡哆醛结合并使之失效，所以服用异烟肼时，一定同时服用维生素Ｂ6。五、泛酸•化学名称：泛酸（遍多酸）•活性形式：COA•所载基团：酰基•主要功能：酰基转移酶的辅酶。•主要缺乏症：不多见。NNNNNH2OCH2OOHOPO3H2OHOOPPOOOHCH2CCH3CH3COHHCONHCH2CH2CONHCH2CH2SH泛酸4-磷酸泛酰巯基乙胺CoA的结构式七、叶酸•化学名称：叶酸•活性形式：四氢叶酸（FH4）•所载基团：一碳单位•主要功能：一碳单位转移酶的辅酶。•主要缺乏症:巨幼红细胞贫血。缺乏症：巨幼红细胞贫血叶酸二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+二氢叶酸二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+四氢叶酸5,6,7,8-四氢叶酸N1N3CH6NH57NH8NH2OHCH29NH10CONHCHHOOC(CH2)2COOH九、维生素C（一）维生素C是对热不稳定的酸性物质维生素C又称L-抗坏血酸(ascorbicacid)，呈酸性，广泛存在于新鲜蔬菜和水果中。动物体内不能合成维生素C，必需由食物供给。抗坏血酸分子中C2和C3羟基可以氧化脱氢生成脱氢抗坏血酸，后者也可以加氢还原。CCCHCH2OHOHHOHCCOOOH14CCCHCH2OHOHOHCCOOO14－2H＋2H维生素C脱氢维生素C目录（二）维生素C既是一些羟化酶的辅酶又是强抗氧化剂1．维生素C是一些羟化酶的辅酶抗坏血酸是维持体内含铜羟化酶和-酮戊二酸-铁羟化酶活性必不可少的辅因子。2．维生素C作为抗氧化剂可直接参与体内氧化还原反应3．维生素C具有增强机体免疫力的作用（三）维生素C严重缺乏可引起坏血病目录十、-硫辛酸-硫辛酸（lipoicacid）的结构是6,8-二硫辛酸，能还原为二氢硫辛酸，为硫辛酸乙酰转移酶的辅酶。-硫辛酸有抗脂肪肝和降低血胆固醇的作用。另外，它很容易进行氧化还原反应，故可保护巯基酶免受金属离子毒害。•其它维生素及第三节微量元素请自学。思考题•B族维生素和维生素C参与构成的辅酶分别是什么？在代谢调节中具有哪些作用？•本内容结束，谢谢！