生物化学第六章 维生素和辅酶.ppt
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1、生物化学第六章 维生素和辅酶现在学习的是第1页,共61页本章内容本章内容n维生素概论维生素概论n脂溶性维生素脂溶性维生素n水溶性维生素水溶性维生素n作为辅酶的金属离子作为辅酶的金属离子现在学习的是第2页,共61页一、维生素概论一、维生素概论1 1、维生素(、维生素(Vitamin,Vit)的概念:的概念:维生素是维持生物体正常生长发育和代谢所必需维生素是维持生物体正常生长发育和代谢所必需的一类微量有机物质,不能由机体合成或合成量不的一类微量有机物质,不能由机体合成或合成量不足,必须靠食物供给。足,必须靠食物供给。维生素在生物体内的作用不同于糖类、脂类和蛋维生素在生物体内的作用不同于糖类、脂类和
2、蛋白质,它不是作为碳源、氮源或能源物质,亦不是构白质,它不是作为碳源、氮源或能源物质,亦不是构成生物体的组成部分,但却是代谢过程中所必需的,成生物体的组成部分,但却是代谢过程中所必需的,即绝大多数的维生素是作为酶的辅酶或辅基的组成即绝大多数的维生素是作为酶的辅酶或辅基的组成部分,在代谢中起到重要作用。部分,在代谢中起到重要作用。现在学习的是第3页,共61页维生素缺乏症维生素缺乏症由于各种维生素的生理功能不同,由于各种维生素的生理功能不同,因而缺乏不同的维生素将产生不同的疾病,即由于维生因而缺乏不同的维生素将产生不同的疾病,即由于维生素缺乏而引起的疾病称为维生素缺乏症。素缺乏而引起的疾病称为维生
3、素缺乏症。如缺乏维生素如缺乏维生素A A导致夜盲症,缺乏维生素导致夜盲症,缺乏维生素B1B1导致脚导致脚气病,维生素气病,维生素C C缺乏导致坏血病等等。缺乏导致坏血病等等。现在学习的是第4页,共61页2 2、Vit的分类的分类 维生素的分类维生素的分类维生素都是小分子有机化合维生素都是小分子有机化合物,它们在化学结构上无共同性,有脂肪族、芳香族、物,它们在化学结构上无共同性,有脂肪族、芳香族、脂环族、杂环和甾类化合物。通常根据维生素的溶解脂环族、杂环和甾类化合物。通常根据维生素的溶解性质分为性质分为脂溶性和水溶性两大类脂溶性和水溶性两大类。现在学习的是第5页,共61页脂溶性维生素:脂溶性维生
4、素:维生素维生素A(A(视黄醇视黄醇)11-顺视黄醛顺视黄醛 视循环视循环 维生素维生素D D 1、25-二羟胆钙甾醇二羟胆钙甾醇 调节钙、磷代谢调节钙、磷代谢维生素维生素E(E(生育酚生育酚)抗氧化抗氧化维生素维生素K K 羧基化、氧化还原反应羧基化、氧化还原反应水溶性维生素:水溶性维生素:维生素维生素B1(B1(硫胺素硫胺素)硫胺素焦磷酸(硫胺素焦磷酸(TPP)转醛基和转醛基和-酮酸脱羧酮酸脱羧维生素维生素B2(B2(核黄素核黄素)黄素单核苷酸(黄素单核苷酸(FMN)氧化还原反应氧化还原反应 黄素腺嘌呤二核苷酸(黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)氧化还原反应氧化还原反应维生素维生素PP(PP(烟
5、酸和烟酰胺烟酸和烟酰胺)NAD和和NADP 氢原子(电子)转移氢原子(电子)转移泛酸泛酸 辅酶辅酶A(CoA)转酰基转酰基维生素维生素B6(B6(吡哆醛、胺、醇吡哆醛、胺、醇)磷酸吡哆醛、胺磷酸吡哆醛、胺 氨基酸转氨基、脱羧氨基酸转氨基、脱羧生物素生物素 生物胞素生物胞素 传递传递CO2叶酸叶酸 四氢叶酸四氢叶酸 传传递一碳单位递一碳单位维生素维生素B12(B12(氰钴胺素氰钴胺素)甲基钴胺素等甲基钴胺素等 甲基化、氢原子重排甲基化、氢原子重排硫辛酸硫辛酸 硫辛酸赖氨酸硫辛酸赖氨酸 转酰基、氧化还原反应转酰基、氧化还原反应维生素维生素C(C(抗坏血酸抗坏血酸)羟基化反应羟基化反应 类别类别 辅
6、酶、辅基或其活性形式辅酶、辅基或其活性形式 主要功能主要功能现在学习的是第6页,共61页3 3、维生素和辅酶的关系、维生素和辅酶的关系 功能各异,主要功能各异,主要作为辅酶或辅基的组分作为辅酶或辅基的组分。现在学习的是第7页,共61页二、脂溶性维生素二、脂溶性维生素(一)维生素A(视黄醇)维生素A只存在于动物性食物中。包括A1和A2两种。A1主要存在于哺乳动物及咸水鱼的肝脏中;A2主要存在于淡水鱼肝脏中。在高等植物中普遍存在的-胡萝卜素(维生素A原)可转变为维生素A。现在学习的是第8页,共61页1、化学本质:为不饱和一元醇,化学名为 视黄醇(retinol),有2种。2、生理功能:1 1)视紫
7、红质是由)视紫红质是由V VA A合成的,利于视觉功能;合成的,利于视觉功能;2 2)防止上皮组织干燥;)防止上皮组织干燥;3 3)促进幼儿生长发育等作用。)促进幼儿生长发育等作用。现在学习的是第9页,共61页3、分布及来源:动物肝、胡萝卜、韭菜、菠菜、玉米等含量较多。1分子-胡萝卜素可转化成2分子VA。4、注意:维生素A较易被正常肠道吸收,但不直接随尿排泄,因而摄取过量是有害的。多见婴幼儿。现在学习的是第10页,共61页5、缺乏症:、缺乏症:1 1)上皮组织结构改变,呈角质化。皮肤干燥,成磷状。)上皮组织结构改变,呈角质化。皮肤干燥,成磷状。呼吸道表皮组织改呼吸道表皮组织改变,易受病菌侵袭。
8、大人、小孩长期缺乏维生素变,易受病菌侵袭。大人、小孩长期缺乏维生素A A都会导致泪腺分泌障碍都会导致泪腺分泌障碍产生干眼病(眼结膜炎)。产生干眼病(眼结膜炎)。2 2)视紫红质不足,对暗光适应能力减弱,发生夜盲症)视紫红质不足,对暗光适应能力减弱,发生夜盲症3 3)引起代谢失调,如某些器官的)引起代谢失调,如某些器官的DNADNA含量减少,粘多糖(硫酸软骨素)的含量减少,粘多糖(硫酸软骨素)的生物合成也受阻碍。生物合成也受阻碍。现在学习的是第11页,共61页(二)维生素D(抗佝偻病维生素)维生素D具有抗佝偻病作用,又称抗佝偻病维生素。已确知有4种,即维生素D2、D3、D4、D5,均为类甾醇衍生
9、物,其中D2和D3较为重要。现在学习的是第12页,共61页 1、化学本质:为类甾醇衍生物,含环戊烷多氢菲结构。维生素D为无色晶体,不溶于水而溶于油脂及脂溶剂,相当稳定,不易被酸、碱或氧化破坏。现在学习的是第13页,共61页2、生理功能:调节钙、磷代谢,维持血液正常的钙、磷浓度,从而促进钙化,使牙齿、骨骼发育正常。3、分布及来源:鱼肝油、肝、蛋黄、乳液中含量较多。现在学习的是第14页,共61页4 4、缺乏症:、缺乏症: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。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。现在学习的是第15页,共61页(三)维生素
10、E(生育酚)维生素E又称生育酚或抗不育维生素,已知有8种,其中4种(、-生育酚)较为重要,-生育酚的效价最高。动物组织的维生素E都是从食物中取得的。现在学习的是第16页,共61页 1、化学本质:系酚类化合物。天然有8种,化学结构大同小异,根据甲基的数目、位置的不同分类。现在学习的是第17页,共61页2、生理功能:1)与动物生殖机能有关;2)抗氧化剂。3、分布及来源:麦胚油、玉米油等植物油;豆类及绿色蔬菜。现在学习的是第18页,共61页1)1)生殖系统的上皮细胞毁坏,雄性睾丸退化,不产生精子,雌性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。流产或胎儿被溶化吸收。2
11、)2)肌肉(包括心肌)萎缩,形态改变,代谢反常肌肉(包括心肌)萎缩,形态改变,代谢反常3)3)血胆固醇水平增高,红细胞破坏,发生贫血。血胆固醇水平增高,红细胞破坏,发生贫血。维生素维生素E E摄食过量无毒性。摄食过量无毒性。4 4、缺乏症:、缺乏症:现在学习的是第19页,共61页(四)维生素K(凝血维生素)维生素维生素K K是一类能促进血液凝固的萘醌衍生物。是一类能促进血液凝固的萘醌衍生物。19291929年,年,H.Dam发现,有发现,有K K1 1、K K2 2、K K3 3、K K4 4四种,四种,K K1 1、K K2 2为天然产物,为天然产物,K K3 3、K K4 4为人工合成品,
12、临床应用为人工合成品,临床应用K K3 3较多。较多。维生素维生素K K的主要作用是促进血液凝固,因为维生素的主要作用是促进血液凝固,因为维生素K K是是促进肝脏合成凝血酶原的重要因素。促进肝脏合成凝血酶原的重要因素。现在学习的是第20页,共61页1、化学本质:已发现4种,均为萘醌的衍生物。天然有2种:现在学习的是第21页,共61页2、生理功能:加速血液凝固;促进肝脏合成凝血酶原(凝血因子)3、分布及来源:绿色植物、动物肝、微生物代谢产生。现在学习的是第22页,共61页4 4、缺乏症:、缺乏症:动物缺乏维生素K,血凝时间延长,贫血。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
13、生素K的缺乏而出血,应当在出生前增加母体的维生素K含量。现在学习的是第23页,共61页三、水溶性维生素三、水溶性维生素 水溶性维生素包括水溶性维生素包括维生素维生素B B族、硫辛酸和维生素族、硫辛酸和维生素C C;属于维生素属于维生素B B族的主要有族的主要有维生素维生素B B1 1、B B2 2、PPPP、B B6 6、泛酸、泛酸、生物素、叶酸及生物素、叶酸及B B1212。维生素维生素B B族在生物体内通过构成辅酶而发挥对物质的族在生物体内通过构成辅酶而发挥对物质的代谢调节;体内摄入的过量的水溶性维生素均可以自尿中代谢调节;体内摄入的过量的水溶性维生素均可以自尿中排出。排出。现在学习的是第
14、24页,共61页(一)维生素B1和TPP1 1、化学本质:、化学本质:为为抗神经炎抗神经炎维生素(又维生素(又名名抗脚气病维生素抗脚气病维生素););由一含由一含S S的噻唑环和一含的噻唑环和一含NHNH2 2的嘧啶环组成,的嘧啶环组成,化学化学名为名为硫胺素硫胺素。生物体内生物体内以硫胺素焦磷以硫胺素焦磷酸酸(TPP)存在。存在。硫胺素硫胺素 +ATP+ATPTPP+AMPMg2+硫胺素激酶硫胺素激酶现在学习的是第25页,共61页2、生理功能:(1 1)以辅酶方式参加糖的分解代谢。)以辅酶方式参加糖的分解代谢。TPPTPP是脱羧酶、脱氢酶的辅是脱羧酶、脱氢酶的辅酶。维生素酶。维生素B1B1缺
15、乏时,糖代谢受阻,丙酮酸积累,出现高缺乏时,糖代谢受阻,丙酮酸积累,出现高丙酮酸症,症状:多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、丙酮酸症,症状:多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、肌肉萎缩,临床上称脚气病。肌肉萎缩,临床上称脚气病。(2 2)促进年幼动物的发育。维生素)促进年幼动物的发育。维生素B B1 1促进肠胃蠕动,增加消化液的促进肠胃蠕动,增加消化液的分泌,因而能促进食欲。分泌,因而能促进食欲。(3 3)保护神经系统。能抑制胆碱酯酶的活性,使神经传导所)保护神经系统。能抑制胆碱酯酶的活性,使神经传导所需的乙酰胆碱不被破坏。需的乙酰胆碱不被破坏。现在学习的是第26页,共61页3 3、分布及来源:
16、、分布及来源:酵母中含维生素B1最多,其他食物中含量不高。五谷类多集中在胚芽及皮层中。瘦肉、核果和蛋类的含量也较多。酵母、细菌和高等植物能合成维生素B1。维生素B1盐酸盐为无色结晶,在酸性溶液中稳定,在中性和碱性溶液中易被氧化;耐热,在普通烹调条件下损失并不大;有特殊香气,微苦,极易溶于水,所以米不易多淘。现在学习的是第27页,共61页(二)维生素PP和辅酶、辅酶 1 1、化学本质:、化学本质:维生素PP过去称抗赖皮病维生素或维生素B5,包括尼克酸(nicotinic acid,又译烟酸)和尼克酰胺(nicotinamide,又译烟酰胺),二者均为吡啶的衍生物,体内多以尼克酰胺形式存在,性质稳
17、定。现在学习的是第28页,共61页NCOOHNCONH2尼克酸(尼克酸(nicotinic acid)尼克酰胺(尼克酰胺(nicotinamide)尼克酸及尼克酰胺为无色晶体,前者熔点236,后者熔点为129131,是维生素中较稳定的,不易被光、空气及热破坏。在体内色氨酸能转变成维生素PP。现在学习的是第29页,共61页2、辅酶:含尼克酰胺的辅酶有两种1)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,简称NAD+或Co;在体内尼克酰胺与核糖、磷酸、腺嘌呤组成脱氢酶的辅酶现在学习的是第30页,共61页2)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸简称NADP+或CoCo。现在学习的是第31页,共61页3、生理功能:1)NAD和和 NAD
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- 生物化学第六章 维生素和辅酶 生物化学 第六 维生素 辅酶
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