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1、维生素与辅酶第1页,共36页,编辑于2022年,星期二 一、一、维生素概论维生素概论1、维生素的概念维生素的概念维生素是参与生物生长发育和代谢所必需的一类有机物质,所需维生素是参与生物生长发育和代谢所必需的一类有机物质,所需是很少,但对维持健康十分重要。其不能供给有机体热能,也不是很少,但对维持健康十分重要。其不能供给有机体热能,也不能作为构成组织的物质。功用是通过作为辅酶的成分调节有机体能作为构成组织的物质。功用是通过作为辅酶的成分调节有机体代谢。如长期缺乏,会导致疾病,人体不能合成。必须从食物中代谢。如长期缺乏,会导致疾病,人体不能合成。必须从食物中摄取。所以要注意膳食平衡。摄取。所以要注
2、意膳食平衡。作用:它不是用来供能或构成生物体的组成部分,但却是代谢过程中作用:它不是用来供能或构成生物体的组成部分,但却是代谢过程中所必需的;已知绝大多数维生素作为酶的辅酶或辅基的组成成分,在所必需的;已知绝大多数维生素作为酶的辅酶或辅基的组成成分,在物质代谢中起重要作用;机体缺乏维生素时,物质代谢发生障碍;由物质代谢中起重要作用;机体缺乏维生素时,物质代谢发生障碍;由于需要量很少,体内不能合成或者合成量不足,必须由食物供给,每于需要量很少,体内不能合成或者合成量不足,必须由食物供给,每日仅以日仅以mg或或g计算。计算。第2页,共36页,编辑于2022年,星期二n2、维生素的、维生素的分类分类
3、n根据溶解性质可分为:根据溶解性质可分为:维生素维生素水溶性维生素水溶性维生素脂溶性维生素脂溶性维生素溶溶于于水水,维维生生素素B族族(B1、B2、泛泛酸酸、维维生生素素PP、B6、生生物物素素、叶叶酸酸,B12)和和维维生生素素C等等。易易溶溶于于水水,在在体体内内不不易易储储存存,容容易易从从尿尿中中排排出出。几几乎乎所所有有的的B B族族维维生生素素都都以以辅辅酶酶的的形形式式而而发发挥其对物质代谢的作用挥其对物质代谢的作用。不不溶溶于于水水,而而溶溶于于脂脂肪肪及及脂脂溶溶剂剂(如如苯苯、乙乙醚醚及及氯氯仿仿等等)中中,故故称称为为脂脂溶溶性性维维生生素素。脂脂溶溶性性维维生生素素在在
4、食食物物中中与与脂脂类类共共同同存存在在,并并随随脂脂类类一一同同吸吸收收。在在体体内内可可直直接接参参与与代代谢谢的的调调节节作作用。维生素用。维生素A、D、E、K等等第3页,共36页,编辑于2022年,星期二二、脂溶性维生素二、脂溶性维生素1、维生素、维生素A 又称抗干眼病维生素。又称抗干眼病维生素。n(1)结构 具有脂环的不饱和一元醇,化学名称:视黄醇,包括两种:A1 又称为视黄醇、A2称为脱氢视黄醇;生理功能相同,A2的生理活性只有A1的一半。象所有脂溶性维生素,视黄醇是一种类异戊二烯分子,是由异戊二烯构建分子生物合成的。n(2)性质n淡黄色结晶,不溶于水,而溶于脂肪及脂溶剂n分子内含
5、有五个共轭双键,化学性质比较活泼,易被空气氧化和紫外线破坏失去活性维生素A分A1,A2两种,是不饱和一元醇类。n不与空气接触下,对热相当稳定,120-130,也不损失。n(3)来源n广泛存在于动物组织及动物性食品中n特别:动物肝脏、鱼肝油、乳制品、蛋黄中最丰富。A1存在于哺乳动物极咸水鱼的肝脏中,A2,存在于淡水鱼的肝脏中n植物及植物性食品尚未发现有现成的VA,只有VA原n以胡萝卜、绿叶蔬菜及玉米等含量较多:含有胡萝卜素、玉米黄素,在肝脏、肠粘膜内转化成VA,又称VA原。第4页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n维持机体上皮组织的完整和健康,刺激组织生长及分化中也起重要作用。
6、n 维持正常视觉,维生素A是构成视觉细胞内感光物质-视紫红质的成分,如果维生素A缺乏,视紫红质合成受阻,使视网膜不能很好的感受弱光,在暗处不能辨别物体,严重时可以导致夜盲症。n(5)缺乏症n上皮干燥、增生及角质化干眼病n夜盲症n机体免疫功能降低n 正常人每日维生素A生理需要重量为2 6003 300国际单位(IU),过多摄入维生素A,长期每日超过500 000国际单位可以引起中毒症状,维生素A较易被正常肠道吸收,但不直接随尿排泄,因而严重危害健康。第5页,共36页,编辑于2022年,星期二n(1)结构n类甾醇衍生物,最重要的有两种:D2(又名麦角钙化甾醇),D3(又名胆钙化醇)。D2和D3本身
7、不具有生物活性。它们在肝脏和肾脏中进行羟化后,形成1,25-二羟基维生素D。其中1,25-二羟基维生素D3是生物活性最强的。n(2)性质n无色无臭的结晶,露置空气中渐变淡黄色 n不溶于水,而溶于脂肪及脂溶剂 n有耐热性,可被光和高温(160-190)破坏 n化学性质相当稳定,不易被酸碱或空气中的氧破坏 n(3)来源n鱼肝油、蛋黄、牛奶、肝等富含维生素D。鱼肝油最丰富。n(植物)麦角甾醇 维生素D2,维生素D2原 n动物皮肤内:7一脱氢胆固醇 维生素D3,维生素D3原n 经常进行温和的日光浴,增加VD3,方便、经济(小孩)2 2、维生素、维生素D D 又称抗佝偻病(抗软骨病)维生素又称抗佝偻病(
8、抗软骨病)维生素 第6页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n调节钙磷代谢,促进骨骼正常生长。n维持血中钙磷正常水平。n(5)缺乏症n维生素D摄食不足,不能维持钙的平衡,儿童骨骼发育不良,产生佝偻病佝偻病。患者骨质软弱,膝关节发育不全,两腿形成内曲或外曲畸形。n成人则产生骨骼脱钙作用;孕妇和授乳妇人的脱钙作用严重时导致骨骨质疏松症质疏松症,患者骨骼易折,牙齿易脱落。n手足抽搐 n机体只能从胆汁排出过多的维生素D,维生素D如摄食过量则会中毒中毒。早期症状为:乏力、疲倦、恶心、头痛、腹泻等。较严重时引起软组织(包括血管、心肌、肺、肾、皮肤等)的钙化,导致重大病患。第7页,共36页,
9、编辑于2022年,星期二n(1)结构 苯併二氢吡喃的衍生物苯併二氢吡喃的衍生物n化学名称:生育酚,共有化学名称:生育酚,共有8 8种,种,直接具有活性。,直接具有活性。-生育生育酚活性最高酚活性最高 n(2)性质n淡黄色油状液体,不溶于水,而溶于脂肪及脂溶剂 n对酸和高温都很稳定,无氧下加热至200也不受影响 n可被碱、紫外线破坏 n极易被氧化,保护其它物质不被氧化,天然的抗氧化剂 n被氧化失去生理活性 n(3)来源n主要存在于植物油中:麦胚油、大豆油、玉米油等 n有色蔬菜瓜果;原粮,谷物中以胚的含量最多,尤其小麦胚 n动物肌肉、奶油、蛋黄中含少量的VE n 食物中VE是不会缺乏的 3、维生素
10、维生素E E又称抗不育维生素或生育酚又称抗不育维生素或生育酚,与动物的生育有关 第8页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n维生素E除与动物生殖有关外n对维持骨骼肌,心肌,平滑肌和周围血管的正常功能也很重要,可防止有关肌肉萎缩,抗衰老作用n维生素E有强抗氧化作用,能保护不饱和脂肪酸,使其不被氧化成脂褐色素,从而维持细胞的完整和功能 n就抗氧化作用而言,-生育酚抗氧化作用最强,-生育酚作用最弱。由于维生素E极易被氧化,有首先代替其他物质被氧化作用,故可用作抗氧化剂。(5)缺乏症n不育:生殖系统的上皮细胞毁坏,雄性睾丸退化,不产生 精子,雌性流产或胎儿被溶化吸收。n肌肉(包括心肌)
11、萎缩,形态改变,代谢反常n血胆固醇水平增高,红细胞破坏,发生贫血n过量摄食VE无毒害作用。第9页,共36页,编辑于2022年,星期二n(1)结构 2-甲基萘醌的衍生物甲基萘醌的衍生物n 天然的天然的K1,K2;临床的;临床的K3,K4,是人工合成的。其凝血活性比K1高3-4倍。n(2)性质nK1为黄色的油状液体,K2为黄色结晶 n还原后变成无色物质,受空气中氧的作用又可氧化变成黄色 n均有耐热性,对光线和碱都不稳定 n(3)来源nK1:绿叶组织最丰富,所以要多吃青菜;其次动物肝脏;果实及粮食籽粒中很少 nK2:人和哺乳动物肠道中的大肠杆菌可以合成 n一般不缺乏维生素K,但如果食物中缺乏绿色蔬菜
12、或长期服抗菌素影响肠道微生物生长,可造成维生素K的缺乏4、维生素、维生素K具有促进凝血的功能,故称为凝血维生素第10页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n促进血液凝固,是促进肝脏中凝血酶原合成的必需因子。n(5)缺乏症n动物缺乏维生素K,皮下、肌肉及肠胃出血,血凝时间延长。成人一般不易缺乏维生素K。有维生素K缺乏病状的人,必伴有其他生理功能不正常的情况,如胆管阻塞,或因肠道疾病妨碍维生素K的吸收。n新生婴儿肠内无菌,不能合成维生素K,身体本身又无贮存,故易因维生素K的缺乏而出血,应当在出身前增加母体的维生素K含量n大剂量维生素K可引起动物贫血、脾肿大和肝肾伤害。对皮肤和呼吸道
13、有强烈刺激,有时还引起溶血第11页,共36页,编辑于2022年,星期二三、水溶性维生素三、水溶性维生素n水溶性维生素包括维生素B族、硫辛酸和维生素C。属于维生素B族的主要有维生素B1、B2、PP、B6、泛酸、生物素、叶酸及B12等。第12页,共36页,编辑于2022年,星期二1 1、维生素、维生素B B1 1和硫胺素焦磷酸和硫胺素焦磷酸维生素B1为抗神经炎维生素(又名抗脚气病维生素),也称为硫胺素n(1)结构 化学结构是由含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环组成,故称硫胺素(thiamine)。活性形式:焦磷酸硫胺素(TPP)n(2)性质n其盐酸盐是无色结晶,溶于水 n在酸性溶液中稳定,碱性或中性溶液
14、中不稳定,易破坏 n耐热性不强,普通烹调下损失不大;强酸溶液中加热120也不破坏,碱性溶液中加热迅速被破坏(分解释放NH3和H2S)n易被氧化及还原破坏 n(3)来源n种子的外皮及胚芽中(米糠、麸皮),加工过于精细的谷物可造成其大量丢失 n瘦肉、酵母中含量丰富 第13页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n是糖代谢中羰基碳合成与裂解反应的辅酶,如作为脱羧酶的辅酶,糖的分解代谢中的丙酮酸脱羧的辅酶;作为转酮酶的辅酶,参加磷酸戊糖代谢途径的。与糖代谢关系密切。n它能促进年幼动物的发育。可以抑制胆碱酯酶的活性。n(5)缺乏症n维生素B1缺乏时,糖代谢中间产物-酮酸氧化脱羧反应发生障碍
15、,血中丙酮酸发生堆积。出现多发性神经炎等症状,临床上称脚气病。多食糖类食物,V B1需要量增多(1克碳水化合物,1微克V B1)n维生素B1缺乏可导致神经传导障碍。因为TPP参与乙酰胆碱的合成,体内乙酰胆碱是由乙酰辅酶A与胆碱合成。乙酰辅酶A主要来自于丙酮酸的氧化脱羧反应,维生素B1缺乏时,使丙酮酸氧化脱羧反应受阻的同时,由于对胆碱酯酶抑制过程的减弱,使乙酰胆碱分解加强,导致神经传导受到影响。主要表现为消化液分泌减少,胃蠕动变慢,食欲不振,消化不良等。第14页,共36页,编辑于2022年,星期二2 2、维生素、维生素B B2 2(核黄素核黄素)n(1)结构 核醇与7,8-二甲基异咯嗪的缩合物,
16、由于呈黄色,所以又名核黄素。n活性形式:维生素B2从食物中被吸收后在小肠粘膜的黄素激酶的作用下可转变成黄素单核苷酸(FMN),在体细胞内还可进一步在焦磷酸化酶的催化下生成黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),FMN及FAD为其活性型。n核黄素+ATPFMN+ADP,FMN+ATPFAD+ppi n(2)性质n橙黄色结晶,溶于水和酒精 n碱性溶液中,光线照射或在高温下易于破坏 n环状结构上有两个活泼的双键,易起氧化还原反应,有氧化型和还原型两种形式,在生物体内氧化还原反应过程中起传递电子和氢的作用n(3)来源n广泛存在于动、植物中,肝脏、酵母、大豆、奶、蛋黄中,绿色蔬菜中丰富 n所有植物和微生物都能合成
17、核黄素。人体不能合成维生素B2。第15页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n FMN及FAD是体内氧化还原酶的辅基,与酶蛋白结合很牢,构成脱氢酶。如:琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶及 NADH脱氢酶等,主要起氢传递体的作用。nFMN(FAD)FMNH2(FADH2)n由于FMN、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,粘膜和视角的正常机能均有一定的作用。n(5)缺乏症n维生素B2缺乏时,组织呼吸减弱,代谢强度降低引起口角炎、舌炎、唇炎、阴囊皮炎、眼睑炎、角膜血管增生等症状。n与能量的消耗有关,消耗能量越多,需要VB2的量越大。(
18、平均1000千卡,0.6-0.7mg)第16页,共36页,编辑于2022年,星期二3 3、维生素、维生素B B3 3-泛酸和辅酶泛酸和辅酶A An(1)结构 也称泛酸,又称遍多酸,是辅酶A的组成成分是由丙氨酸通过肽键与、二羟基,二甲基丁酸缩合而成的一种有机酸。泛酸是辅酶A(coenzyme A)和磷酸泛酰巯基乙胺的组成成分,辅酶A是泛酸的主要活性形式,常简写为CoA。泛酸的另一种活性形式是酰基载体蛋白(ACP)。n(2)性质n黄色粘稠状液体 n中性溶液中比较稳定,酸、碱性溶液中易被破坏 (3)来源n泛酸广泛存在于生物界。泛酸在酵母、肝、肾、蛋、小麦、米糠、花生和豌豆中含量丰富,在蜂王浆中含量最
19、多。第17页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n辅酶A主要起传递酰基的作用,是各种酰化反应中的辅酶。由于携带酰基的部位在SH基上,故通常以CoASH表示。当携带乙酰基时形成CH3CO-SCoA,称为乙酰辅酶A,当交出乙酰基后又恢复为CoASH。辅酶A和乙酰辅酶A在糖代谢、脂肪代谢氨基酸代谢中起重要作用 n酰基载体蛋白是脂肪酸合成时的酰基载体n(5)缺乏症n因泛酸广泛存在于生物界,所以很少见泛酸缺乏症 第18页,共36页,编辑于2022年,星期二4 4、维生素、维生素B B5 5(PP)PP)又称抗癞皮病维生素 n(1)结构包括烟酸(尼克酸)、烟酰胺(尼克酰胺),都是吡啶包括烟
20、酸(尼克酸)、烟酰胺(尼克酰胺),都是吡啶衍生物衍生物 n(2)性质n尼克酸、尼克酰胺都是晶体,前者微溶于水,后者易溶于水n在高温、酸性或碱性溶液中都很稳定,各种维生素中性质最稳定的一种。n可相互转化:尼克酸在生物体内转变为尼克酰胺,尼克酰胺在酸性溶液中加热即水解为尼克酸n(3)来源 维生素PP广泛存在于自然界,以酵母、花生、谷类、豆类、肉类和动物肝中含量最丰富,在体内色氨酸能转变为维生素PP第19页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n在体内烟酰胺与核糖、磷酸、腺嘌呤组成脱氢酶的辅酶,主要是NAD+(烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸,又称为辅酶I)和NADP+(烟酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷
21、酸,又称为辅酶II),其还原形式为NADH和NADPHn分子中的尼克酰胺部分具有可逆的加氢及脱氢的特性,在酶促反应过程中起递、氢递电子作用,在各种酶促氧化-还原反应中起重要作用(糖原的酵解,三羧酸循环)。NAD+在氧化途径中是电子受体,而NADPH在还原途径中是电子供体(还原力)。(5)缺乏症n人类维生素PP缺乏症称为癞皮症,主要表现是皮炎、腹泻及痴呆。皮炎常呈对称性,并出现于暴露部位;痴呆是因神经组织变性的结果。(糖代谢障碍,糖是神经组织所能利用的唯一能量,缺乏维生素PP则神经机能受到影响,导致神经失常)第20页,共36页,编辑于2022年,星期二5 5、维生素、维生素B B6 6n(1)结
22、构 吡啶衍生物,包括:吡哆醛、吡哆胺、吡哆醇。在体内以磷酸酯的形式存在。磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺可相互转变,均为活性型,是氨基酸代谢中多种酶的辅酶n(2)性质n白色结晶,易溶于水及酒精 n酸性溶液中稳定,对碱和光均敏感 n高温下易被破坏 n(3)来源n维生素B6在动植物中分布很广,谷类外皮含量尤为丰富。因为食物中富含维生素B6,同时肠道细菌可以合成维生素B6供人体需要,所以人类很少发生维生素B6 缺乏病 第21页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n磷酸吡哆醛是转氨酶的辅酶,转氨酶通过磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互转换,起转移氨基的作用。同时它们还是脱羧酶的辅酶,参与催化氨基酸的脱
23、羧反应。n(5)缺乏症n因为食物中富含维生素B6,同时肠道细菌可以合成维生素B6供人体需要,所以人类很少发生维生素B6缺乏病。人类未发现维生素B6缺乏的典型病例 第22页,共36页,编辑于2022年,星期二6、维生素、维生素B7(生物素)(生物素)n(1)结构 又叫维生素H,由噻吩环和尿素结合而成的一由噻吩环和尿素结合而成的一个双环化合物。生物素作为辅基通过蛋白质上赖氨酸残个双环化合物。生物素作为辅基通过蛋白质上赖氨酸残基的基的氨基共价结合到酶上。氨基共价结合到酶上。自然界中存在的生物素至少有两种:生物素,存在于蛋黄中;生物素,存在于肝脏中。一个含异戊酸,一个含戊酸。n(2)性质n无色针状结晶
24、体n)耐酸而不耐碱n氧化剂及高温可使其失活n(3)来源n生物素来源广泛,如在肝、肾、蛋黄、酵母、蔬菜和谷类中都含有。肠道细菌也能合成供人体需要 第23页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n生物素在各种酶促羧化反应中作为活化羧基载体。在生物合成中起传递和固定CO2的作用。生物素作为辅基通过蛋白质上赖氨酸残基的-氨基共价结合到酶上。生物素对某些微生物如酵母菌、细菌等的生长有强烈的促进作用。(5)缺乏症n一般很少出现缺乏症。新鲜鸡蛋中有一种抗生物素蛋白,它能与生物素结合使其失去活性并不被吸收,蛋清加热后这种蛋白便被破坏,也就不再妨碍生物素的吸收。长期使用抗生素可抑制肠道细菌生长,也
25、可能造成生物素的缺乏。n主要症状是疲乏、恶心、呕吐、食欲不振、皮炎及脱屑性红皮病。第24页,共36页,编辑于2022年,星期二7 7、维生素、维生素B B1111-叶酸叶酸 n(1)结构 维生素B11又名叶酸(绿叶中含量十分丰富而得名),又称蝶酰谷氨酸。蝶啶、对氨基苯甲酸和谷氨酸三部分组成。n(2)性质n橙黄色结晶状粉末,微溶于热水,易溶于稀酒精n酸性溶液中不稳定 n水溶液中易被光破坏n(3)来源n叶酸广泛存在于肝、酵母及蔬菜中,人类肠道细菌也能合成叶酸,故一般不易发生缺乏症第25页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n四氢叶酸(tetrahydrofolate,THF)是叶酸
26、的活性辅酶形式,称为辅酶F(CoF)。叶酸除了CO2之外,是所有氧化水平碳原子一碳单位(传递的一碳单位有:甲基、亚甲基(甲叉)、甲酰基、亚胺甲基)的重要受体和供体。一碳单位在体内参加多种物质的合成,在合成核酸上起重要作用,核酸合成又与蛋白质生物合成密切相关。叶酸对于正常红细胞的形成有促进作用。n(5)缺乏症n由于叶酸与核酸的合成有关,当叶酸缺乏时,DNA合成受阻,骨髓巨红细胞中DNA合成减少,细胞分裂速度降低,细胞体积较大,细胞核内染色质疏松,称巨红细胞,这种红细胞大部分在骨髓内成熟前就被破坏造成贫血,称巨红细胞性贫血。n孕妇及哺乳期快速分裂细胞增加或因生乳而致代谢较旺盛,应适量补充叶酸。第2
27、6页,共36页,编辑于2022年,星期二8 8、维生素、维生素B B1212(氰钴胺素)(氰钴胺素)n含有金属元素钴,是唯一含有金属元素的维生素 n(1)结构 较复杂,有一类似卟啉结构的咕啉环,钴位于咕啉环中央,B12在体内有多种形式,如氰钴胺素、羟钴胺素、甲基钴胺素和5-脱氧腺甘钴胺素等,后两者是维生素B12的活性型,也是血液中存在的主要形式,其中以5-脱氧腺甘钴胺素为主,主要辅酶形式n(2)性质n深红色晶体,熔点甚高,溶于水、乙醇和丙酮,不溶于氯仿 n晶体及水溶液都相当稳定。但酸、碱、日光、氧化和还原都使之破坏 n(3)来源n广泛存在于动物性食品中,特别是肉类和肝中含量丰富。人和动物的肠道
28、细菌都能合成,所以一般情况下不会缺少维生素B12。第27页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n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)的变位反应。n另外,它还参与DNA的合成,对红细胞的成熟很重要。n(5)缺乏症n食用正常膳食者,很难发生缺乏症,但偶见于有严重吸收障碍疾患的病人及长期素食者。导致核酸合成障碍,影响细胞分裂,结果产生巨幼红细胞性贫血,也即恶性贫血 第28页,共36页,编辑于2022年,星期二n9、硫辛酸、硫辛酸n硫辛酸是少数不属于维生素的辅酶。硫辛酸以闭环二硫化物形式(硫辛酸,氧化型)和开链还原形式(二氢硫辛酸,还原型)两种
29、结构混合物存在,这两种形式通过氧化-还原循环相互转换,即硫辛酸与二氢辛酸相互转化。n象生物素一样,硫辛酸事实上常常不游离存在,而是同酶分子中赖氨酸残基的-NH2以酰胺键共价结合。催化形成硫辛酰胺键的酶需要ATP,并且作为反应产物产生硫辛酰胺-酶偶联物,AMP和焦磷酸。n硫辛酸是一种酰基载体。存在于丙酮酸脱氢酶和-酮戊二酸脱氢酶中,是涉及糖代谢的两种多酶复合体。硫辛酸在-酮酸氧化作用中和脱羧作用时行使偶联酰基转移和电子转移的功能。n微生物及原生动物生长所必需的。人体能自行合成,在肝脏及酵母细胞中含量甚高。在食物中硫辛酸常和维生素B1同时存在。第29页,共36页,编辑于2022年,星期二1010、
30、维生素、维生素C-C-抗坏血酸抗坏血酸 n(1)结构 含有6个碳原子的酸性多羟基化合物,分子中C2及C3位由两个相邻的烯醇式羟基易解离而释放H+,所以维生素C虽无自由羧基,但仍具有机酸的性质 n(2)性质n无色无臭结晶,有酸味,易溶于水n具有很强还原性,极不安定n易被热或氧化破坏,在中性、碱性溶液中更快n光、金属离子促进其氧化分解n(3)来源n广泛存在于动植物界,仅人和几种脊椎动物不能合成n主要来源于植物性食物,特别是新鲜的蔬菜和水果中含量尤为丰富 n粮食中基本不含VC,发芽时能在胚芽中合成VC,豆芽是VC的很好来源 第30页,共36页,编辑于2022年,星期二n(4)生理功能n抗坏血酸是一种
31、强的还原剂,抗坏血酸是生物化学和生理功能是由它的还原性质作为一种电子载体所驱动的。抗坏血酸独特的反应是氧化成脱氢L抗坏血酸。抗坏血酸和脱氢抗坏血酸形式是一种有效的氧化还原系统。是脯氨酸羟化酶的辅酶 n维生素C参与体内的氧化还原反应nA 保持巯基酶的活性和谷胱甘肽的还原状态,起解毒作用。nB 维生素C与红细胞内的氧化还原过程有密切联系。nC 维生素C能促进肠道内铁的吸收。nD 维生素C能保护维生素A、E及B免遭氧化 第31页,共36页,编辑于2022年,星期二n 维生素C参与体内多种羟化反应nA 促进支持组织及细胞间的黏合物质-胶原蛋白和黏多糖的合成 促使伤口愈合,增加微血管致密性,降低脆性nB
32、 维生素C与胆固醇代谢的关系nC 维生素C参与芳香族氨基酸的代谢n维生素C的其他功能nA 维生素C有防止贫血的作用,也可防止若干转运金属离子毒性的影响。nB 维生素C可发送变态反应 维生素C另外一个重要作用是涉及组胺代谢和变态反应。nC 维生素C刺激免疫系统 因为维生素C影响刺激免疫系统,可防止和治疗感染。n(5)缺乏症n坏血病,毛细血管脆弱,牙龈发炎出血 第32页,共36页,编辑于2022年,星期二四、作为辅酶的金属离子四、作为辅酶的金属离子n1、概论、概论n动物和人为了生长和发育在饮食中除了维生素外,还需要一些无机形式的化学元素。这些元素可分为两大类:n大量元素:钙、镁、钠、钾、磷、硫和氯
33、,需要量很大,每天接近克,它们常具有一种以上的功能。n微量元素:铁、碘、铜、锰、锌、钴、钼等,微量元素是体内酶作用所必需的,类似于维生素的需要量,每天仅需要毫克或微克。已知15种微量元素在动物营养中是必需的。n金属离子通过使底物直接结合到活性部位,或者间接地使酶的结构保持在适合于结合的特殊构象下来控制催化作用。P464第33页,共36页,编辑于2022年,星期二微量元素及其生物化学功能微量元素及其生物化学功能 元素生物化学功能的例子元素生物化学功能的例子铁血红素酶的辅基铁血红素酶的辅基碘甲状腺素结构中需要碘甲状腺素结构中需要铜细胞色素氧化酶的辅基铜细胞色素氧化酶的辅基锰精氨酸酶和其它酶的辅因子
34、锰精氨酸酶和其它酶的辅因子锌脱氨酶类、锌脱氨酶类、DNA聚合酶的辅因子聚合酶的辅因子钴维生素钴维生素B12的组分的组分钼黄嘌呤氧化酶的辅因子钼黄嘌呤氧化酶的辅因子硒谷胱甘肽过氧化物酶的辅因子硒谷胱甘肽过氧化物酶的辅因子钒硝酸还原酶的辅因子钒硝酸还原酶的辅因子镍脲酶的辅因子镍脲酶的辅因子 铬血糖的适当利用铬血糖的适当利用锡骨的形成锡骨的形成氟骨的形成氟骨的形成硅结缔组织和骨的形成硅结缔组织和骨的形成砷不清楚砷不清楚第34页,共36页,编辑于2022年,星期二n2、金属酶类与金属激活酶类、金属酶类与金属激活酶类n根据金属离子与酶蛋白结合程度,可分为两类:金属酶和金属激活酶。n金属酶:n酶蛋白与金属
35、离子结合紧密,而且加入游离金属离子后活性并不会增加。如Fe2+/Fe3+、Cu+/Cu2+、Zn2+、Mn2+、Co2+等。金属酶中的金属离子作为酶的辅助因子,在酶促反应中传递电子,原子或功能团。n金属激活酶:n金属离子与酶的结合一般较松散,在酶的纯化时容易丢失,必须加入金属离子才能恢复活性。如Na+、K+、Mg2+、Ca2+等。金属离子对酶有一定的选择性,某种金属只对某一种或几种酶有激活作用。第35页,共36页,编辑于2022年,星期二本章回顾和小结:本章回顾和小结:n维生素内主要内容是各种维生素的化学结构、名称、功能及缺乏症,它包括水溶性和脂溶性两大类,应该着重强调水溶性维生素及其辅酶的作用,并且最好能把常见的B族维生素辅酶的组成记下来。脂溶性维生素:维生素A的生理功能及缺乏症,维生素D的种类及前体,在体内的作用,缺乏症,维生素E的作用,维生素K的结构和功能。水溶性维生素:维生素B1、B2、B6、B12、尼克酸和尼克酰胺、泛酸、叶酸、生物素、硫辛酸等在体内的存在形式及常作为哪些酶的辅酶。第36页,共36页,编辑于2022年,星期二
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