第四章 维生素与辅酶 第一节 维生素的发现和分类 第二节 脂溶性维生素 第三节 水溶性维生素 第四节 作为辅酶的金属离子 第四章 维生素与辅酶 维生素(vitamin)是是参与生物生长发育和代谢所必需的一类微量有机物质。这类物质由于体内不能合成或者合成量不足,所以必需由食物供给。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vitamin生障碍,引起维生素缺乏症。 第一节 维生素的发现和分类 第二节 脂溶性维生素 第三节 水溶性维生素 第四节 作为辅酶的金属离子 思考 返回
重要的脂溶性维生素 1. 维生素A: 视黄醇(retinol) 2. 维生素D:麦角钙化(甾)醇(ergocalciferol,即维生素D2) 胆钙化(甾)醇(cholecalciferol,即维生素D3) 3. 维生素E :生育粉(tecopherol) 4. 维生素K:凝血维生素
主要脂溶性维生素的辅酶形式及主要功能 维生素 辅酶 功能 1. 维生素A 11-顺视黄醛 视循环 维生素 辅酶 功能 1. 维生素A 11-顺视黄醛 视循环 2. 维生素D 1,2-二羟胆钙甾醇 调节钙、磷代谢 3. 维生素E 保护膜脂质,抗氧化剂 4. 维生素K 参与氧化还原反应 羧化反应的辅助因子
全反视黄醛 维生素A (视黄醇) 11-顺视黄醛 视蛋白 (光) 视蛋白 (暗) 光敏感蛋白—视紫红质 视蛋白骨架
VD3的生成 VD2的生成 自发转变 UV 肝 维生素D 肾 前维生素D3 维生素D3 7—脱氢胆固醇 25—羟维生素D3(胆钙化醇) (麦角钙化醇) 麦角甾醇 VD2的生成
维生素E(tecopherol) -生育酚 1-生育三烯酚 生育酚 生育酚自由基
维生素K1 11-顺视黄醛 维生素K2 维生素K3 维生素K4
主要可溶性维生素和相应辅酶 维生素 辅酶 功能 1. B1(硫胺素) TPP 醛基转移、 α -酮酸脱羧 维生素 辅酶 功能 1. B1(硫胺素) TPP 醛基转移、 α -酮酸脱羧 2. B2(核黄素 ) FMN、FAD 氧化还原反应、 氢转移 3. PP [尼克酸(酰胺)] NAD+、NADP+ 氧化还原反应、 氢转移 4. 泛酸(遍多酸) CoASH 酰基转移 5. B6 [吡哆醇(醛、酸)] 磷酸吡哆醇(醛) 转氨、脱羧、消旋 6. 叶酸 FH4(THFA) 传递一碳基团 7. 生物素 羧化辅酶 8. C(抗坏血酸) 氧化还原作用 9. 硫辛酸 酰基转移、氧化还原反应 10. B12(氰钴氨素) 分子重排、甲基化
重要的水溶性维生素及相应辅酶 1 维生素C 2 维生素B1:焦磷酸硫胺素(TTP) 3 维生素pp:尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+) 4 维生素B2:黄素单核苷酸(FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD) 5 泛酸: 辅酶 A(CoA) 6 叶酸: 四氢叶酸(FH4) 7 生物素 8 硫辛酸 9维生素B6:磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 10 维生素B12
微量元素及其生物化学功能 元素 生物化学功能的例子 铁 血红素酶的辅基 碘 甲状腺素结构中需要 铜 细胞色素氧化酶的辅基 元素 生物化学功能的例子 铁 血红素酶的辅基 碘 甲状腺素结构中需要 铜 细胞色素氧化酶的辅基 锰 精氨酸酶和其它酶的辅因子 锌 脱氨酶类、DNA聚合酶的辅因子 钴 维生素B12的组分 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 钒 硝酸还原酶的辅因子 镍 脲酶的辅因子 铬 血糖的适当利用 锡 骨的形成 氟 骨的形成 硅 结缔组织和骨的形成 砷 不清楚
维生素pp和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(磷酸) NAD(P)+ AMP NAD+: R=H NADP+: R=PO2H2 R 2e+ H+ nicotinamide 尼克酰胺核苷酸 NAD(P)++2H NAD(P)H+H+
维生素B2和黄素单核苷酸(FMN).黄素腺嘌呤二核苷(FAD) 核黄素 ribiflavin +2H -2H N H R O FMN AMP FAD FMN +2H FMNH2 FAD+2H FADH2
泛酸(pantorthenic asaid)和 辅酶 A(coenzyme A) 巯基乙胺 S-C-R O SH ADP
维生素B1和焦磷酸硫胺素 焦磷酸硫胺素 (thiamin pyrophosphate,TTP)
维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 (pyridoxol) (pyridoxal) (pyridoxamine) (pyridoxal phosphate) (pyridoxamine phosphate)
叶酸(folic acid)和 四氢叶酸(FH4) 蝶呤 对氨基苯甲酸 谷氨酸 四氢叶酸 H 10 5
维生素C(抗坏血酸,ascorbic acid) 2H 抗坏血酸氧化酶 2H 还原型 氧化型
硫辛酸(lipoic acid )的氢载体作用和酰基载体作用 氧化型硫辛酸 S C (CH2)4COO- CH3-C- H OH S HS C (CH2)4COO- 乙酰二氢硫辛酸 CH3-C- S O -2H +2H 二氢硫辛酸 HS C (CH2)4COO- CH3-C- SCoA O CoASH
生物素(biotin)和羧化反应 - R—CH—CO—SCoA 酶蛋白 + ATP+CO2 ADP 酶蛋白
维生素B12 钴胺素 cyanocobalamine