维生素和辅酶精选PPT.ppt
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1、关于维生素和辅酶第1页,讲稿共54张,创作于星期二 维生素的定义:维生素的定义:维生素(维生素(vitamin)是维持人类正常生命活动不)是维持人类正常生命活动不可缺少的一类小分子有机化合物,人体不能合成它可缺少的一类小分子有机化合物,人体不能合成它们,必须从食物中摄取。们,必须从食物中摄取。维生素在人体中的需要量仅几个维生素在人体中的需要量仅几个mg或几个或几个g,又称为微量营养物。,又称为微量营养物。人体一旦缺乏维生素,会出现维生素缺乏症人体一旦缺乏维生素,会出现维生素缺乏症(avitaminosis)。)。第2页,讲稿共54张,创作于星期二 维生素的分类:维生素的分类:维生素结构多样化,
2、无共同性,一般根据其溶维生素结构多样化,无共同性,一般根据其溶解性质将其分为两类:解性质将其分为两类:1.脂溶性维生素脂溶性维生素 包括包括 A、D、E、K等。等。2.水溶性维生素水溶性维生素 包括包括B族维生素和维生素族维生素和维生素C。维生素的功能:维生素的功能:1.脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调节脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调节作用。作用。2.水溶性维生素是通过转变成辅酶对代谢起调水溶性维生素是通过转变成辅酶对代谢起调节作用。节作用。第3页,讲稿共54张,创作于星期二嘧啶环嘧啶环噻唑环噻唑环一、维生素一、维生素B1和羧化辅酶和羧化辅酶 1.维生素维生素B1的结构的结构 B1又
3、名硫胺素(又名硫胺素(thiamine),包括嘧啶环和噻),包括嘧啶环和噻唑环两部分:唑环两部分:2CH第4页,讲稿共54张,创作于星期二 2.辅酶结构辅酶结构 在硫胺素激酶(在硫胺素激酶(thiamine kinase)催化下,)催化下,B1 与与ATP作用转化为焦磷酸硫胺素作用转化为焦磷酸硫胺素(thiamine pyrophosphate TPP+)硫胺素硫胺素+ATPMg2+TPP+AMP硫胺素激酶硫胺素激酶硫胺素焦磷酸(硫胺素焦磷酸(TPP+)第5页,讲稿共54张,创作于星期二 3.TPP+的功能的功能 TPP+是是-酮酸氧化脱羧酶的辅酶,参与酮酸氧化脱羧酶的辅酶,参与-酮酸氧酮酸氧
4、化脱羧作用和转酮基作用。化脱羧作用和转酮基作用。第6页,讲稿共54张,创作于星期二 4.分布和缺乏症分布和缺乏症 B1广泛分布于广泛分布于种子的外皮种子的外皮中,酵母、肉、一些中,酵母、肉、一些蔬菜中也较丰富。蔬菜中也较丰富。缺乏缺乏VB1时表现出能量代谢障碍,血、尿及神经时表现出能量代谢障碍,血、尿及神经中的丙酮酸浓度过高,表现为多发性神经炎、皮肤麻中的丙酮酸浓度过高,表现为多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿等症状。临床称木、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿等症状。临床称脚气病。脚气病。第7页,讲稿共54张,创作于星期二二、维生素二、维生素B2和黄素辅酶和黄素辅酶 1.维生素维
5、生素B2的结构的结构 B2又叫核黄素(又叫核黄素(riboflavin),由核糖醇和),由核糖醇和6,7-二二甲基异咯嗪两部分结合而成。甲基异咯嗪两部分结合而成。核黄素核黄素 6,7-二甲基二甲基-9-(1-D-核糖醇基)异咯嗪核糖醇基)异咯嗪 H第8页,讲稿共54张,创作于星期二 2.辅酶结构辅酶结构 由核黄素组成的辅酶有两种:由核黄素组成的辅酶有两种:黄色单核苷酸黄色单核苷酸 (flavin mononucleotide FMN)黄色腺嘌呤二核苷酸黄色腺嘌呤二核苷酸 (flavin adenine dinucleotide FAD)黄素单核苷酸黄素单核苷酸(FMN)第9页,讲稿共54张,创
6、作于星期二FMNAMPFAD黄色腺嘌呤二核苷酸黄色腺嘌呤二核苷酸第10页,讲稿共54张,创作于星期二 3.辅酶的功能辅酶的功能 在异咯嗪环的第在异咯嗪环的第1和第和第10位位N原子上可逆地加氢和原子上可逆地加氢和脱氢,作为氧化还原酶的辅酶(脱氢酶的辅酶),脱氢,作为氧化还原酶的辅酶(脱氢酶的辅酶),起递氢作用。起递氢作用。第11页,讲稿共54张,创作于星期二H3CH3CNNNNHOOH3CH3CNHNHNNHOORR+2H-2H FMNorFADFMNH2orFADH2+2H-2H110第12页,讲稿共54张,创作于星期二 4.分布和缺乏症分布和缺乏症 核黄素分布比较广泛核黄素分布比较广泛 缺
7、乏时组织呼吸减弱,代谢强度降低。主要症缺乏时组织呼吸减弱,代谢强度降低。主要症状为口腔发炎,舌炎、角膜炎、皮炎等。状为口腔发炎,舌炎、角膜炎、皮炎等。第13页,讲稿共54张,创作于星期二 三、泛酸三、泛酸 泛酸旧称泛酸旧称B3,亦称遍多酸(,亦称遍多酸(pantothenic acid),),是自然界分布十分广泛的维生素。是自然界分布十分广泛的维生素。1938年由年由Roger Williams(Robert Williams的兄弟,的兄弟,硫胺素结构的建立者)从酵母及肝的提取液中首硫胺素结构的建立者)从酵母及肝的提取液中首次分离。次分离。1.泛酸的化学结构泛酸的化学结构 泛酸由泛酸由,-二羟
8、基二羟基-,-二甲基丁酸与一分二甲基丁酸与一分子子 -丙氨酸通过酰胺键缩合而成:丙氨酸通过酰胺键缩合而成:OHpantothenic acid第14页,讲稿共54张,创作于星期二 2.辅酶结构辅酶结构 辅酶辅酶A(coenzyme A,CoA)泛酸泛酸巯基乙胺巯基乙胺3,5-ADP活性基活性基团团第15页,讲稿共54张,创作于星期二 3.辅酶辅酶A的功能的功能 在辅酶在辅酶A分子中有一个活泼的活性基团分子中有一个活泼的活性基团巯基(巯基(-SH),它通过硫酯键(),它通过硫酯键(C-S)与酰基结合,形成酰)与酰基结合,形成酰基辅酶基辅酶A(acyl-coenzyme A)。)。辅酶辅酶A是酰基
9、的载体,是转酰酶的辅酶是酰基的载体,是转酰酶的辅酶。第16页,讲稿共54张,创作于星期二 4.分布及缺乏症分布及缺乏症 泛酸分布很广,未发现有典型的缺乏症。泛酸分布很广,未发现有典型的缺乏症。第17页,讲稿共54张,创作于星期二四、维生素四、维生素pp(VB5)1.维生素维生素pp的化学结构的化学结构 Vpp(prevent Pellagra factor 抗糙皮病因子)抗糙皮病因子)旧称旧称B5,为吡啶的衍生物,包括两种,为吡啶的衍生物,包括两种:尼克酸(烟酸)(尼克酸(烟酸)(nicotinic acid)尼克酰胺(烟酰胺)(尼克酰胺(烟酰胺)(nicotinamide)尼克酸尼克酸(py
10、ridine-3-carboxylic acid)尼克酰胺尼克酰胺(3-pyridine carboxylic acid amide)第18页,讲稿共54张,创作于星期二 2.辅酶的结构辅酶的结构 Vpp组成的辅酶有两种:组成的辅酶有两种:尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide 简写为:简写为:NAD+),又称:辅酶),又称:辅酶I(CoI)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate 简简写为:写为:NADP+),又称:辅酶
11、),又称:辅酶II(CoII)第19页,讲稿共54张,创作于星期二nicotinamide adenine dinucleotidenicotinamide adenine dinucleotide phosphateNAD+NADP+PO3H2第20页,讲稿共54张,创作于星期二 3.辅酶的功能辅酶的功能 各种脱氢酶的辅酶各种脱氢酶的辅酶,每次结合每次结合2 2个氢原子。个氢原子。第21页,讲稿共54张,创作于星期二NRH H+H+2H-2HH-NAD+NADP+NADH+H+NADPH+H+2H-2HH+NCONH2CONH2R2H +H+4.分布及缺乏症分布及缺乏症 广泛分布,色氨酸(玉
12、米缺乏)可转变为烟酰广泛分布,色氨酸(玉米缺乏)可转变为烟酰胺。胺。Vpp能维持神经组织的健康。缺乏时表现出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,神经营养障碍,出现皮炎,癞皮病。癞皮病。第22页,讲稿共54张,创作于星期二五、维生素五、维生素B6与磷酸吡哆醛与磷酸吡哆醛 1.维生素维生素 B6 的化学结构的化学结构 包括三种:包括三种:吡哆醇(吡哆醇(pyridoxine)吡哆醛(吡哆醛(pyridoxal)吡哆胺(吡哆胺(pyridoxamine)CH2OHCH2OHCH2NH2CH2OH吡哆醇吡哆醇(pyridoxine)吡哆醛吡哆醛(pyridoxal)吡哆胺吡哆胺(
13、pyridoxamine)第23页,讲稿共54张,创作于星期二 2.辅酶的结构辅酶的结构 维生素经磷酸化可转变为相应的磷酸酯,参维生素经磷酸化可转变为相应的磷酸酯,参与体内代谢的主要有两种:与体内代谢的主要有两种:磷酸吡哆醛(磷酸吡哆醛(pyridoxal phosphate,PLP)磷酸吡哆胺(磷酸吡哆胺(pyridoxamine phosphate)第24页,讲稿共54张,创作于星期二 3.辅酶的功能辅酶的功能 由由B6组成的辅酶在氨基酸代谢中非常重要,可作组成的辅酶在氨基酸代谢中非常重要,可作为多个酶的辅酶。为多个酶的辅酶。(1)转氨酶()转氨酶(transaminase)的辅酶)的辅酶
14、 磷酸吡哆醛临时作为氨基的载体:磷酸吡哆醛临时作为氨基的载体:-AA1+磷酸吡哆磷酸吡哆醛醛-酮酮酸酸1 1+磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺 生成的磷酸吡哆胺在另一生成的磷酸吡哆胺在另一-酮酸酮酸存在存在时时,将,将氨基交与氨基交与-酮酸酮酸而使其而使其变变成氨基酸:成氨基酸:-酮酮酸酸2+磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺 -AA2+磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛第25页,讲稿共54张,创作于星期二(2)氨基酸脱羧酶()氨基酸脱羧酶(decarboxylase)的辅酶:)的辅酶:R-CH(NH2)-COOH RCH2NH2+CO2第26页,讲稿共54张,创作于星期二 (3)氨基酸消旋酶的辅酶:)氨基酸消旋酶的辅酶:D-AA
15、L AA 4.分布和缺乏症分布和缺乏症 B6分布很广,酵母、肝、蛋黄、肉、分布很广,酵母、肝、蛋黄、肉、鱼、和谷类鱼、和谷类中含量丰富。中含量丰富。长期缺乏易导致皮肤、中枢神经系统和造血机长期缺乏易导致皮肤、中枢神经系统和造血机构损害,从而产生呕吐、中枢神经兴奋、惊厥、构损害,从而产生呕吐、中枢神经兴奋、惊厥、小红细胞低色素性贫血(铁粒幼细胞性贫血)等,小红细胞低色素性贫血(铁粒幼细胞性贫血)等,可导致舌炎、鼻炎等可导致舌炎、鼻炎等。第27页,讲稿共54张,创作于星期二六、生物素六、生物素 生物素(生物素(biotin)旧称)旧称VB7。1935年,荷兰生化年,荷兰生化学家学家Frits Ko
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