维生素大学生物化学.ppt
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1、关于维生素大学生物化学现在学习的是第1页,共79页一、维生素概论一、维生素概论现在学习的是第2页,共79页(Vitamin):):维持机体正常生命活动所必需的一类微量有维持机体正常生命活动所必需的一类微量有机物质。机物质。维生素都是小分子有机化合物。维生素都是小分子有机化合物。维生素体内不能合成或合成量不足,必需由食物维生素体内不能合成或合成量不足,必需由食物提供。提供。维生素的每日需要量甚少。维生素的每日需要量甚少。现在学习的是第3页,共79页维生素缺乏症(维生素缺乏症(avitaminosisavitaminosis)机体缺乏某种维生素时,可使代谢过程发生障碍机体缺乏某种维生素时,可使代谢
2、过程发生障碍,机体不能正常生长,此类疾病称为维生素缺乏症。,机体不能正常生长,此类疾病称为维生素缺乏症。维生素既不是构成机体组织的成分,也不是体内供能维生素既不是构成机体组织的成分,也不是体内供能物质,然而在调节物质代谢和维持生理功能等方面却物质,然而在调节物质代谢和维持生理功能等方面却发挥着重要作用。发挥着重要作用。体内缺乏维生素时,物质代谢发生障碍。体内缺乏维生素时,物质代谢发生障碍。现在学习的是第4页,共79页(一)维生素的发现(一)维生素的发现(唐)孙思邈(唐)孙思邈 肝脏肝脏防治夜盲症,防治夜盲症,谷皮汤谷皮汤防治脚气病。防治脚气病。18C 18C 后,航海坏血病,用后,航海坏血病,
3、用柑桔汁柑桔汁治疗治疗 1878-18821878-1882,日本海军爆发脚气病,用,日本海军爆发脚气病,用大麦大麦代替精米得以控制病情。代替精米得以控制病情。现在学习的是第5页,共79页 1906年,年,(英)(英)Hopkins发现纯化饲料中发现纯化饲料中添加微量添加微量牛奶牛奶可使大白鼠正常存活。可使大白鼠正常存活。提出食物辅助因子提出食物辅助因子维生素。维生素。1913年,年,(美)(美)Mendal、Osborni,McCollum和和Davis发现发现VA、VB。其后,其他维生素相继被发现。其后,其他维生素相继被发现。现在学习的是第6页,共79页(二)引起维生素缺乏症的原因(二)引
4、起维生素缺乏症的原因摄入量不足摄入量不足吸收障碍吸收障碍需要量增加,摄入量相对不足需要量增加,摄入量相对不足服用过多抗菌药物服用过多抗菌药物食物贮存和烹调方法不当食物贮存和烹调方法不当现在学习的是第7页,共79页(三)维生素的需要量(三)维生素的需要量年龄年龄性别性别VA(g)VD(g)VB1(mg)VB2(mg)Vpp(mg)叶酸叶酸 (g)VB12(g)Vc(mg)婴儿婴儿31.9 1.100.0430.0530.736.380.032.12儿童儿童14.8 0.490.0350.0540.604.950.070.99男青年男青年14.1 0.050.0230.0330.373.900.0
5、40.59女青年女青年14.5 0.050.0200.0300.334.010.040.60男成人男成人11.5 0.040.0200.0280.303.080.030.46女成人女成人13.6 0.050.0160.0240.263.640.040.55现在学习的是第8页,共79页(四)维生素的命名与分类(四)维生素的命名与分类命名:命名:维生素由维生素由Vitamin一词翻译而来。一词翻译而来。维生素的名称一般按照发现的先后,在维生素(维生素的名称一般按照发现的先后,在维生素(vitamin,简,简称称V)之后加上)之后加上A、B、C、D等拉丁字母表示,例如维生素等拉丁字母表示,例如维生素
6、C(VC)、维生素)、维生素D(VD)。)。初发现时是一种,后来证明是多种维生素混合存在,在拉丁字母初发现时是一种,后来证明是多种维生素混合存在,在拉丁字母右下方注以数字加以区别,例如维生素右下方注以数字加以区别,例如维生素B1(VB),),B2,B6等。等。现在学习的是第9页,共79页水溶性维生素水溶性维生素脂溶性维生素脂溶性维生素VA、VD、VE、VKVB族族:VC硫辛酸硫辛酸VB1、VB2、VB3(泛酸)、(泛酸)、VPP、VB6、生物素、叶酸、生物素、叶酸、VB122 2、分类:、分类:维生素一般根据溶解性质分为脂溶性和水溶性两大类。其中脂溶性维生素一般根据溶解性质分为脂溶性和水溶性两
7、大类。其中脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调节作用,而水溶性维生素主要是维生素在体内可直接参与代谢的调节作用,而水溶性维生素主要是通过转变成辅酶对代谢起调节作用。通过转变成辅酶对代谢起调节作用。现在学习的是第10页,共79页生物体内维生素多以生物体内维生素多以辅酶或辅基形式辅酶或辅基形式参与机体参与机体代谢。代谢。酶酶单纯酶单纯酶结合酶结合酶 holoenzyme cofactor全酶脱辅酶辅因子全酶脱辅酶辅因子 apoenzyme现在学习的是第11页,共79页现在学习的是第12页,共79页包括维生素包括维生素B B族、硫辛酸和维生素族、硫辛酸和维生素C C。维生素维生素B B族主要有维生素
8、族主要有维生素B B1 1、B B2 2、PPPP、B B6 6、泛酸、生物、泛酸、生物素、叶酸及素、叶酸及B B1212。维生素维生素B B族在生物体内通过族在生物体内通过构成辅酶构成辅酶而发挥对物质而发挥对物质代谢的影响。代谢的影响。现在学习的是第13页,共79页(一)(一)VB1(硫胺素、抗脚气病维生素硫胺素、抗脚气病维生素)1.V VB1B1的结构的结构:(噻唑环)(噻唑环)(嘧啶环)(嘧啶环)由含硫的带正电由含硫的带正电荷的荷的硫胺素硫胺素。现在学习的是第14页,共79页252.辅酶形式辅酶形式:硫胺素焦磷酸硫胺素焦磷酸(TPP)现在学习的是第15页,共79页 TPP是催化丙酮酸、是
9、催化丙酮酸、-酮戊二酸脱羧反应的辅酮戊二酸脱羧反应的辅酶酶脱羧辅酶脱羧辅酶。例:例:丙酮酸脱羧酶丙酮酸脱羧酶现在学习的是第16页,共79页羟乙基羟乙基-TPPMechanism of yeast pyruvate decarboxylase.2现在学习的是第17页,共79页(1 1)TPPTPP与糖代谢密切相关与糖代谢密切相关3.3.生理功能及缺乏症:生理功能及缺乏症:缺乏症:多发性神经炎(脚气病)缺乏症:多发性神经炎(脚气病)(2 2)TPPTPP可抑制胆碱脂酶活性可抑制胆碱脂酶活性缺乏症:肠胃功能失调缺乏症:肠胃功能失调 当当V VB1B1缺乏时,糖代谢受阻,丙酮酸积累在体内,出现多发缺乏
10、时,糖代谢受阻,丙酮酸积累在体内,出现多发性神经炎,皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、肌肉萎缩,性神经炎,皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、肌肉萎缩,下肢浮肿等症状。下肢浮肿等症状。现在学习的是第18页,共79页硫胺素在米糠和肝脏中含量丰富,经常食用精米的人硫胺素在米糠和肝脏中含量丰富,经常食用精米的人容易得脚气病,因为除去的米糠中含有必需的维生素容易得脚气病,因为除去的米糠中含有必需的维生素硫胺素。硫胺素。现在学习的是第19页,共79页(二)(二)V VB2 B2(核黄素)(核黄素)1.V1.VB2B2的结构的结构67H异咯嗪异咯嗪核糖醇核糖醇现在学习的是第20页,共79页2.2.辅酶形式:辅酶形式
11、:黄素单核苷酸黄素单核苷酸(FMN)黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)101现在学习的是第21页,共79页FMN、FAD是多种氧化还原酶(黄酶)的辅基是多种氧化还原酶(黄酶)的辅基,作为,作为递递H体体,参与氧化还原反应。,参与氧化还原反应。+2H-2HFMN(FAD)FMNH2(FADH2)+2H-2H现在学习的是第22页,共79页琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸例:例:现在学习的是第23页,共79页现在学习的是第24页,共79页 构成黄素酶的辅基成分,参与生物氧化等过程。构成黄素酶的辅基成分,参与生物氧化等过程。起着电子和质子的传递体作用。起着电子和质子的传
12、递体作用。缺乏症:口角炎、舌炎、唇炎等。缺乏症:口角炎、舌炎、唇炎等。3.3.生理功能和缺乏症生理功能和缺乏症维生素维生素B2B2能促进糖、脂肪和蛋白质的代谢,对维持皮肤、粘能促进糖、脂肪和蛋白质的代谢,对维持皮肤、粘膜和视觉的正常机能均有一定的作用。膜和视觉的正常机能均有一定的作用。现在学习的是第25页,共79页(三三)VPP(抗癞皮病维生素抗癞皮病维生素)1.VPP结构:结构:包括尼克酸(烟酸)、尼克酰胺(烟酰胺)。包括尼克酸(烟酸)、尼克酰胺(烟酰胺)。吡啶吡啶尼克酸尼克酸尼克酰胺(为主)尼克酰胺(为主)现在学习的是第26页,共79页2.2.辅酶形式:辅酶形式:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(烟酰
13、胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+,辅酶,辅酶I)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+,辅酶,辅酶II )现在学习的是第27页,共79页NAD+和和 NADP+是递氢体,参与氧化是递氢体,参与氧化-还原反应。还原反应。+2H-2H+H+41NAD+(NADP+)+2H-2HNADH(NADPH)+H+现在学习的是第28页,共79页异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸异柠檬酸例:例:现在学习的是第29页,共79页现在学习的是第30页,共79页3.3.生理功能和缺乏症:生理功能和缺乏症:缺乏症:缺乏症:能维持神经组织的健康。缺乏时表现出神经营能维持神经组织的健康。缺乏时表现出神经营养障碍,出
14、现皮炎养障碍,出现皮炎癞皮病,腹泻及痴呆(神经组织癞皮病,腹泻及痴呆(神经组织变性的结果)。变性的结果)。NAD+参与生物体内产能过程:参与生物体内产能过程:EMP、TCA NADPH(H+)参与光和作用、脂肪酸和固醇的合成参与光和作用、脂肪酸和固醇的合成 NAD+是是DNA连接酶的辅酶连接酶的辅酶现在学习的是第31页,共79页皮炎常呈对称性,并出现于暴露部位;皮炎常呈对称性,并出现于暴露部位;现在学习的是第32页,共79页(四)泛酸(四)泛酸(V VB3B3,遍多酸遍多酸 pantothenic acidpantothenic acid)1.1.泛酸结构:泛酸结构:泛解酸泛解酸泛酸泛酸HOH
15、-Ala现在学习的是第33页,共79页2.2.辅酶形式:辅酶形式:辅酶辅酶A(CoASH,CoA)现在学习的是第34页,共79页辅酶辅酶A(CoASH )是酰基载体。是酰基载体。现在学习的是第35页,共79页3.3.生理功能:生理功能:辅酶辅酶A A(CoASH)作为酰基载体,在糖、作为酰基载体,在糖、脂、氨基酸代谢中发挥重要作用。脂、氨基酸代谢中发挥重要作用。糖糖丙酮酸丙酮酸脂肪酸脂肪酸氨基酸氨基酸乙酰乙酰CoATCA胆固醇胆固醇酮体酮体CO2+H2O+能量能量现在学习的是第36页,共79页缺乏症缺乏症 因泛酸广泛存在于生物界,所以很少见因泛酸广泛存在于生物界,所以很少见泛酸缺乏症,但在二战
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