廣東工業(yè)大學-生物化學-第八章代謝系統(tǒng)必需的輔助因子2010

1、第八章第八章 代謝系統(tǒng)必需的輔助因子代謝系統(tǒng)必需的輔助因子（P190P190）要求：要求：1.掌握與代謝有關的維生素的生化功能及典型的掌握與代謝有關的維生素的生化功能及典型的缺乏病和主要癥狀。缺乏病和主要癥狀。2.熟悉維生素的分類及各種維生素按不同方法命熟悉維生素的分類及各種維生素按不同方法命名的名稱名的名稱3.了解幾種重要維生素的性質(zhì)、來源和需要量了解幾種重要維生素的性質(zhì)、來源和需要量人類發(fā)現(xiàn)和認識維生素人類發(fā)現(xiàn)和認識維生素C C的歷史的歷史n1515世紀，航海家哥倫布的大西洋探險。世紀，航海家哥倫布的大西洋探險。n17471747年，詹姆斯年，詹姆斯林德對壞血病的治療開始進行實驗研究。林德

2、對壞血病的治療開始進行實驗研究。n17951795年，酸橙登上英國戰(zhàn)艦。年，酸橙登上英國戰(zhàn)艦。n19281928年年, ,匈牙利科學家森特哲爾吉成功地從檸檬中分離出匈牙利科學家森特哲爾吉成功地從檸檬中分離出維生素維生素C C。 n19331933年，霍沃思等人確定了維生素年，霍沃思等人確定了維生素C C的化學結構。同年，的化學結構。同年，雷池斯坦成功地進行了維生素雷池斯坦成功地進行了維生素C C的人工合成，并于的人工合成，并于19341934年年在瑞士實現(xiàn)了維生素在瑞士實現(xiàn)了維生素C C的大量工業(yè)生產(chǎn)，投放市場。的大量工業(yè)生產(chǎn)，投放市場。 二十世紀初，英國生物化學家二十世紀初，英國生物化學家弗

3、列德里克弗列德里克高蘭高蘭霍霍普金斯普金斯指出，指出，缺乏各種不同的物質(zhì)將導致不同缺乏各種不同的物質(zhì)將導致不同的營養(yǎng)缺乏癥的營養(yǎng)缺乏癥。Casimir Funk(1884-1967)美籍波蘭生物化學家美籍波蘭生物化學家卡西米卡西米爾爾富恩克富恩克命名了命名了VitamineVitamine“維維他命他命”維生素的定義及分類維生素的定義及分類維生素是機體維持正常生命活動所維生素是機體維持正常生命活動所必不可少必不可少的的一類有機物質(zhì)。一類有機物質(zhì)。脂溶性維生素脂溶性維生素水溶性維生素水溶性維生素維生素維生素通過轉變成輔酶對通過轉變成輔酶對代謝起調(diào)節(jié)作用代謝起調(diào)節(jié)作用在體內(nèi)可直接參與在體內(nèi)可直接參

4、與代謝的調(diào)節(jié)作用代謝的調(diào)節(jié)作用維生素的特點維生素的特點1.1. 種類多種類多2.2. 外源性外源性3.3. 微量性微量性4.4. 大部分充當輔酶大部分充當輔酶各種維生素各種維生素水溶性維生素水溶性維生素 脂溶性維生素脂溶性維生素 B B族族維生素維生素（8 8種）種）維生素維生素C C維生素維生素A A維生素維生素D D維生素維生素E E維生素維生素K K第三節(jié)第三節(jié) 水溶性維生素與輔酶水溶性維生素與輔酶（P191P191） 大多數(shù)輔酶的前體主要是大多數(shù)輔酶的前體主要是水溶性水溶性B B族維生素族維生素。許。許多維生素的生理功能與輔酶的作用密切相關。多維生素的生理功能與輔酶的作用密切相關。硫胺

5、素硫胺素- VB1別名：別名：抗腳氣病維生素、抗神經(jīng)炎維生素抗腳氣病維生素、抗神經(jīng)炎維生素活性形式：活性形式：焦磷酸硫胺素（焦磷酸硫胺素（TPP）功能：在功能：在-酮酸脫羧酶、丙酮酸脫羧酶、轉酮酮酸脫羧酶、丙酮酸脫羧酶、轉酮酶和磷酸酶中起輔酶作用（主要功能是酶和磷酸酶中起輔酶作用（主要功能是調(diào)節(jié)糖調(diào)節(jié)糖代謝代謝）v1.1.硫胺素和羧化輔硫胺素和羧化輔酶酶（P191P191）克里斯蒂安克里斯蒂安. .艾克曼艾克曼 (1868-1930)(1868-1930)硫胺素和焦磷酸硫胺素（硫胺素和焦磷酸硫胺素（P158P158）HNNNH2H3CCH2N+SCH3CH2CH2OPOOPOHOOOH-硫胺素

6、（維生素硫胺素（維生素B1）焦磷酸硫胺素（焦磷酸硫胺素（TPP）硫胺素硫胺素 + ATPMg2+TPP + AMP硫胺素激酶硫胺素激酶n缺乏癥缺乏癥：多發(fā)性神經(jīng)炎、腳氣病多發(fā)性神經(jīng)炎、腳氣病、 下肢癱瘓、浮腫和心臟擴大等癥狀下肢癱瘓、浮腫和心臟擴大等癥狀nVBVB1 1的來源：的來源：谷類的谷皮和谷胚、豆類、硬果谷類的谷皮和谷胚、豆類、硬果動物的內(nèi)臟、瘦肉、蛋黃動物的內(nèi)臟、瘦肉、蛋黃n推薦攝入量：中國營養(yǎng)學會推薦攝入量：中國營養(yǎng)學會20002000年年推薦推薦RNIRNI成年男性為成年男性為1.41.4mg/dmg/d，女性，女性為為1.31.3mg/dmg/d。v2. 2. 核黃素與黃素輔酶

7、核黃素與黃素輔酶 （P192P192）n核黃素核黃素-維生素維生素B B2 2n功能：核黃素輔酶參與機體功能：核黃素輔酶參與機體氧化還原氧化還原過程過程n需要量：需要量：我國成人膳食核黃素的我國成人膳食核黃素的RNIRNI男性為男性為1 1.4mg/d.4mg/d，女性，女性1.21.2mg/dmg/d。 n缺乏時組織呼吸減弱，代謝強度降低。主要癥缺乏時組織呼吸減弱，代謝強度降低。主要癥狀為狀為口腔發(fā)炎，舌炎、角膜炎、皮炎口腔發(fā)炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。等。nFMNFMN( (黃素單核苷酸黃素單核苷酸）和）和FADFAD( (黃素腺嘌呤黃素腺嘌呤二核苷酸二核苷酸) )是核黃素是核黃素( (維生

8、素維生素B B2 2) )的衍生物的衍生物CH3CH3NCCNHNNOOCH2CHCHCHCH2OPOOHOHOHOOHOCH2OHOHNNNH2NNFMN FAD功能：在脫氫酶催化的氧在脫氫酶催化的氧化化- -還原反應中，起著還原反應中，起著電電子和質(zhì)子的傳遞體作用子和質(zhì)子的傳遞體作用。核黃素核黃素n維生素維生素B B2 2的食物來源：動物肝、腎等內(nèi)臟，以的食物來源：動物肝、腎等內(nèi)臟，以及干酵母，奶、蛋、豆類、硬果類和葉菜類等及干酵母，奶、蛋、豆類、硬果類和葉菜類等n維生素維生素B B2 2的兩個性質(zhì)是造成其損失的主要原因：的兩個性質(zhì)是造成其損失的主要原因：（1 1）可被）可被光光破壞；破壞

9、；（2 2）在）在堿性堿性溶液中加溶液中加熱熱可被破壞?？杀黄茐?。3. 3. 泛酸和泛酸和輔酶輔酶A A（P196P196）n泛酸泛酸- -維生素維生素B B3 3 , ,又稱又稱遍多酸遍多酸n功能：泛酸是功能：泛酸是輔輔酶酶A A和?；d體蛋白的組和酰基載體蛋白的組成成分，它是乙酰化作用的輔酶成成分，它是乙?；饔玫妮o酶n廣泛存在于動植物食物中，極少見缺乏癥廣泛存在于動植物食物中，極少見缺乏癥CH2CCH3CH3CHOHCONHCH2CH2COHCOOHOv輔酶輔酶A A是是乙酰化酶的輔酶乙?；傅妮o酶，它的前體是維生，它的前體是維生素素(B(B3 3) )泛酸泛酸。CH2CCH3CH3CH

10、OHCONHCH2CH2CNHCH2CH2SHOOOOHPOOHHONNNH2NNOPOOOHPOOOHCH2功能：功能：傳遞?；鶄鬟f?；鵹4. 煙酰胺、煙酸和輔酶（煙酰胺、煙酸和輔酶（P194）n煙酸又稱為煙酸又稱為尼克酸、維生素尼克酸、維生素B B5 5、抗癩皮病因子、抗癩皮病因子或維生素或維生素PPPPv功能：是一些功能：是一些脫氫酶脫氫酶的輔酶的輔酶 v需要量：成人需要量：成人12-2112-21mg/dmg/dv缺乏?。喝狈Σ。喊]皮病癩皮病n來源：酵母、動物的肝臟，腎臟，麥芽和糙米來源：酵母、動物的肝臟，腎臟，麥芽和糙米煙酰胺煙酰胺煙酸煙酸NCOOHNCONH2n煙酰胺也具有與煙酸煙

11、酰胺也具有與煙酸相似的生物活性相似的生物活性。因此在。因此在使用煙酸的名稱時，往往是指的這一組化合物。使用煙酸的名稱時，往往是指的這一組化合物。n煙酸和煙酰胺是煙酸和煙酰胺是最穩(wěn)定最穩(wěn)定的一種維生素的一種維生素煙酰胺和煙酰胺和NADNAD、 NADPNADPn NAD (NAD (煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，又稱為煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，又稱為輔輔酶酶I, I, CoICoI) )和和NADP(NADP(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸, ,又稱又稱為為輔酶輔酶II ,CoIIII ,CoII) )是維生素煙酰胺的衍生物是維生素煙酰胺的衍生物n功能：功能：是多種重要是多種重要脫氫酶脫氫

12、酶的輔酶。的輔酶。v5. 5. 吡哆醇和脫羧輔酶吡哆醇和脫羧輔酶 （P195P195）n吡多素吡多素( (維生素維生素B6B6，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺胺) )。n功能：是功能：是轉氨酶、氨基酸脫羧酶轉氨酶、氨基酸脫羧酶的輔酶的輔酶NH3CHOCH2NH2CH2OHNH3CHOCHOCH2OH磷酸吡哆磷酸吡哆素素n磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。NH3CHOCHOCH2OPOHOOHNH3CHOCH2NH2CH2OPOHOOH磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺n磷酸吡多素是磷酸吡多素是轉氨酶和氨基酸脫羧酶的輔酶轉氨酶和氨基酸脫

13、羧酶的輔酶，參與氨基酸的代謝參與氨基酸的代謝VBVB6 6供給量及食物來源供給量及食物來源需要量：我國營養(yǎng)學會提出的適宜攝入量為 成年人成年人1.31.3mg/dmg/d 老年人老年人1.51.5mg/dmg/d 孕婦乳母孕婦乳母1.91.9mg/dmg/d食物來源：1. 動物的內(nèi)臟、瘦肉、蛋黃、乳粉2. 大豆、堅果、米糠、麥麩6. 6. 生物生物素素 P198P198）n生物素是生物素是羧化酶的輔酶羧化酶的輔酶，又稱，又稱維生素維生素B B7 7或或維生素維生素H Hn生物素的功能是作為生物素的功能是作為COCO2 2的載體的載體，在生物合成中起，在生物合成中起傳遞和固定傳遞和固定COCO2

14、 2的作用。的作用。n來源：來源：卵黃卵黃HNNHCOCHH2CS(CH2)4COOH7. 7. 葉酸和葉酸輔酶葉酸和葉酸輔酶(P197)(P197)n四氫葉酸是四氫葉酸是合成酶的輔酶合成酶的輔酶，其前體是葉酸，其前體是葉酸( (又又稱為蝶酰谷氨酸，稱為蝶酰谷氨酸，維生素維生素B B1111) )。NNH2NOHNNHHCH2HHHNHCONHCHCOOHCH2CH2COOHn四氫葉酸的主要作用是作為四氫葉酸的主要作用是作為一碳基團一碳基團，如，如- -CHCH3 3, , -CH-CH2 2-, -CHO -, -CHO 等的載體，參與多種生物合成過程。等的載體，參與多種生物合成過程。8.

15、8. 維生素維生素B B1212和維生素和維生素B B1212輔酶（輔酶（P198P198） n維生素維生素B B1212又稱為又稱為鈷胺素鈷胺素。維生素。維生素B B1212分子中與分子中與Co+Co+相連的相連的CNCN基被基被5-5-脫氧腺苷所取代，形成維生素脫氧腺苷所取代，形成維生素B B1212輔酶。輔酶。n維生素維生素B B1212輔酶的主要功能是作為輔酶的主要功能是作為變位酶的輔酶變位酶的輔酶，催化底物分子內(nèi)基團催化底物分子內(nèi)基團( (主要為甲基主要為甲基) )的變位反應。的變位反應。n動物肝、腎及牛奶、奶酪、蛋中含有較多的維生動物肝、腎及牛奶、奶酪、蛋中含有較多的維生素素B B

16、12129. 9. 維生素維生素C C（抗壞血酸）（抗壞血酸） （P199P199）n功能：參加體內(nèi)的功能：參加體內(nèi)的羥基化作用羥基化作用和和氧化還原氧化還原過程過程生產(chǎn)膠原蛋白(增加皮膚、血管和軟骨彈性）預防色斑增強免疫力n需要量：成人需要量：成人30mg/dn缺乏癥：缺乏癥：壞血病壞血病n來源：含維生素來源：含維生素C的食物很多，獼猴桃和辣椒中的食物很多，獼猴桃和辣椒中含量非常豐富含量非常豐富10. 10. 硫辛酸（硫辛酸（P201P201）n硫辛酸是少數(shù)硫辛酸是少數(shù)不屬于維生素的輔酶不屬于維生素的輔酶。硫辛酸是硫辛酸是6,8-6,8-二硫辛酸，有兩種形式，即硫辛酸（氧化型）二硫辛酸，有兩

17、種形式，即硫辛酸（氧化型）和二氫硫辛酸（還原型）和二氫硫辛酸（還原型）. .n功能：功能：抗氧化作用抗氧化作用SCHSCHCH2CH2CH2CH2CH2COOH維生素維生素輔酶形式輔酶形式作用作用缺乏癥缺乏癥硫胺素（硫胺素（VB1）焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素-酮酸脫氫、脫酮酸脫氫、脫羧、酮基轉移羧、酮基轉移腳氣病腳氣病核黃素（核黃素（VB2）黃素單核苷酸黃素單核苷酸(FMN)黃素腺嘌呤二核苷酸黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)傳遞質(zhì)子或電子傳遞質(zhì)子或電子皮炎、舌皮炎、舌炎、口腔炎、口腔炎炎泛酸泛酸(VB3)輔酶輔酶A（CoA)傳遞?；鶄鬟f酰基煙酸（煙酸（VB5）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸煙酰胺腺嘌呤二核苷酸

18、( NAD ) 煙酰胺腺嘌呤二核煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸苷酸磷酸( NADP）傳遞質(zhì)子傳遞質(zhì)子癩皮病癩皮病吡多素吡多素( (VB6VB6）磷酸吡多素磷酸吡多素轉氨、脫羧轉氨、脫羧生物素（生物素（VB7VB7） 生物素生物素傳遞傳遞CO2葉酸葉酸( (VB11)VB11)四氫葉酸四氫葉酸“一碳一碳”基團轉基團轉移移巨紅細胞巨紅細胞性貧血性貧血鈷胺素鈷胺素( (VB12VB12）5-甲基鈷胺素、甲基鈷胺素、5-脫氧腺脫氧腺苷鈷胺素苷鈷胺素甲基轉移甲基轉移第二節(jié)第二節(jié) 脂溶性維生素脂溶性維生素 P202n維生素維生素A,D,E,KA,D,E,K均溶于脂類溶劑，不溶于水，均溶于脂類溶劑，不溶于水，在食

19、物中通常與脂肪一起存在，吸收它們，需在食物中通常與脂肪一起存在，吸收它們，需要脂肪和膽汁酸。要脂肪和膽汁酸。v1.1.維生素維生素A An維生素維生素A A分分A1, A2A1, A2兩種。維生素兩種。維生素A1A1又稱為視黃醇，又稱為視黃醇，A2A2稱為脫氫視黃醇。稱為脫氫視黃醇。v功能：功能：維持眼睛在黑暗情況下的視力；還可促進維持眼睛在黑暗情況下的視力；還可促進上皮細胞的正常形成上皮細胞的正常形成n缺乏病：夜盲癥缺乏?。阂姑ぐYn來源：維生素來源：維生素A A只存在于動物的組織中，在蛋黃、只存在于動物的組織中，在蛋黃、奶、魚肝油以及動物的肝臟中含維生素奶、魚肝油以及動物的肝臟中含維生素A

20、A較多較多CH2OHCH2OHA1A2 維生素維生素A A原原( (provitaminprovitamin A) A)：某些有色植物含有：某些有色植物含有類胡蘿卜素，其中一小部分可在小腸和肝細胞內(nèi)類胡蘿卜素，其中一小部分可在小腸和肝細胞內(nèi)轉變成視黃醇和視黃醛，這些類胡蘿卜素統(tǒng)稱為轉變成視黃醇和視黃醛，這些類胡蘿卜素統(tǒng)稱為維生素維生素A A原。如：原。如：-胡蘿卜素、胡蘿卜素、- -胡蘿卜素、胡蘿卜素、 - -胡蘿卜素胡蘿卜素 、- -隱黃素隱黃素維生素維生素A A原原v2. 2. 維生素維生素D (P204)D (P204)n維生素維生素D D又稱為又稱為鈣化醇鈣化醇n維生素維生素D D是固

21、醇類化合物，主要有是固醇類化合物，主要有D2,D3, D4, D2,D3, D4, D5D5。其中。其中D D2 2,D3,D3活性最高?；钚宰罡?。麥角固醇7-脫氫膽固醇22-雙氫麥角固醇7-脫氫谷固醇維生素D2維生素D3維生素D4維生素D5維生素維生素D Dn在生物體內(nèi)，在生物體內(nèi)，D2D2和和D3D3本身不具有生物活本身不具有生物活性。它們在肝臟和腎臟中進行羥化后，性。它們在肝臟和腎臟中進行羥化后，形成形成1 1，25-25-二羥基維生素二羥基維生素D D。其中。其中1 1，25-25-二羥基維生素二羥基維生素D3D3是生物活性最強的。是生物活性最強的。n功能：促進鈣和磷的吸收功能：促進鈣

22、和磷的吸收HOR 維生素維生素D2或或D3本身都沒有明顯的本身都沒有明顯的生理活性，它們必須在體內(nèi)進行生理活性，它們必須在體內(nèi)進行一定的代謝轉化才能生成活性維一定的代謝轉化才能生成活性維生素生素D: 1,25-(OH)2D3 1,25(OH)2D的作用：的作用：腸：促進小腸對鈣磷的吸收腎：增加對鈣磷的重吸收骨：促進成骨細胞的作用維生素維生素D的生化代謝的生化代謝1.1. 促進小腸鈣吸收轉運促進小腸鈣吸收轉運 2.2. 促進腎小管對鈣、磷的重吸收促進腎小管對鈣、磷的重吸收 3.3. 促進成骨細胞作用促進成骨細胞作用 4.4. 通過維生素通過維生素D D內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)節(jié)血鈣平衡內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)節(jié)血鈣平衡

23、 v維生素維生素D D的生理功能的生理功能佝僂病佝僂病 骨質(zhì)軟化癥骨質(zhì)軟化癥骨質(zhì)疏松癥骨質(zhì)疏松癥手足痙攣癥手足痙攣癥 維生素維生素D D缺乏癥：缺乏癥：以多汗，夜啼，煩躁，枕禿，肌肉松弛，囟門遲以多汗，夜啼，煩躁，枕禿，肌肉松弛，囟門遲閉，甚至雞胸、肋翻，下肢彎曲等為特征閉，甚至雞胸、肋翻，下肢彎曲等為特征 佝僂病是由于佝僂病是由于維生素維生素D不足不足所致的一種慢性營養(yǎng)所致的一種慢性營養(yǎng)缺乏病。是缺乏病。是我國兒科重點防治的四病之一我國兒科重點防治的四病之一 l佝僂病佝僂病是是嬰幼兒嬰幼兒時期常見的慢性時期常見的慢性營養(yǎng)缺乏營養(yǎng)缺乏性疾病。性疾病。維生素維生素D D的供給量的供給量成年人每日

24、成年人每日5 5g, g, 兒童與青少年及老人均為兒童與青少年及老人均為1010g g食物來源食物來源海水魚、肝、蛋黃等動物性食品及魚肝油制劑海水魚、肝、蛋黃等動物性食品及魚肝油制劑 曬太陽、紫外線燈預防性照射曬太陽、紫外線燈預防性照射中毒癥狀包括食欲不振、體重減輕、惡心、嘔中毒癥狀包括食欲不振、體重減輕、惡心、嘔吐、腹瀉等。吐、腹瀉等。血清鈣磷升高，發(fā)展成動脈、心肌、肺、腎、血清鈣磷升高，發(fā)展成動脈、心肌、肺、腎、氣管等軟組織轉移性鈣化和腎結石。氣管等軟組織轉移性鈣化和腎結石。 嚴重的維生素嚴重的維生素D D中毒可導致死亡中毒可導致死亡維生素維生素D D過多癥：過多癥：3. 3. 維生素維生

25、素E(P205)E(P205)n又叫做生育酚，目前發(fā)現(xiàn)的有又叫做生育酚，目前發(fā)現(xiàn)的有6種，其中種，其中 ， ， ， 四種有生理活性。四種有生理活性。n功能：功能：抗氧化作用抗氧化作用n缺乏癥：缺乏癥：輕度溶血性貧血、脊髓小腦病輕度溶血性貧血、脊髓小腦病n性質(zhì)：對熱和酸較穩(wěn)定，對堿不穩(wěn)定性質(zhì)：對熱和酸較穩(wěn)定，對堿不穩(wěn)定n來源：維生素來源：維生素E主要存在于植物性食品中，在玉米主要存在于植物性食品中，在玉米油、花生油、及萵苣葉、甘薯等食物中含量較多油、花生油、及萵苣葉、甘薯等食物中含量較多OHOR2R1R34.4.維生素維生素K(P206)K(P206)n種類：維生素種類：維生素K有有3種，種，K1,K2,K3。其中。其中K3是是人工合成的。人工合成的。n功能：功能：促進凝血酶原的合成促進凝血酶原的合成n缺乏癥：缺乏癥：凝血障礙性疾病凝血障礙性疾病n來源：維生素來源：維生素K在綠色蔬菜中含量豐富在綠色蔬菜中含量豐富n性質(zhì)：可被空氣中性質(zhì)：可被空氣中氧氧緩慢氧化分解，并迅速被緩慢氧化分解，并迅速被光光破壞，對熱穩(wěn)定，但對破壞，對熱穩(wěn)定，但對堿堿不穩(wěn)定不