第 四 章 维生素与辅酶 医学院生化教研室
定义 维生素(vitamin)是机体维持正常功能所必需,但在体内不能合成或合成量很少,必须由食物供给的一组低分子量有机物质。 脂溶性维生素 (lipid-soluble vitamin) 水溶性维生素 (water-soluble vitamin) 分类:
* 脂溶性维生素:A、D、E、K等 水溶性维生素:B族、C 1896,荷兰医生克里斯蒂安·埃克曼,发现糙米可治疗脚气病,获1929年诺贝尔医学生理学奖 返回
重要的水溶性维生素和相应的辅酶 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
一、维生素B1 (一)化学本质及性质 ﹡维生素B1又名硫胺素(thiamine) ﹡体内活性形式为焦磷酸硫胺素(TPP)——辅酶
维生素B1(硫铵素)和焦磷酸硫胺素 噻唑环 焦磷酸硫胺素 (thiamin pyrophosphate,TPP)
(二)生化作用及缺乏症 1. 生化作用 2. 缺乏症 ﹡TPP是α-酮酸氧化脱羧酶的辅酶,又称脱羧辅酶。 ﹡在神经传导中起一定的作用,抑制胆碱酯酶的活性。 2. 缺乏症 ﹡脚气病,末梢神经炎
二、维生素B2 (一)化学本质及性质 ﹡维生素B2又名核黄素(riboflavin) ﹡体内活性形式为黄素单核苷酸(FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)
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
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(二)生化作用及缺乏症 ﹡生化作用:FMN及FAD是体内氧化还原酶的辅基,主要起氢传递体的作用。 ﹡缺乏症:口角炎,唇炎,阴囊炎等。
三、维生素PP (一)化学本质及性质 ﹡维生素PP包括 ﹡体内活性形式 尼克酸(nicotinic acid) 尼克酰胺(nicotinamide) ﹡体内活性形式 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+),辅酶Ⅰ 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+),辅酶Ⅱ
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=PO3H2 R 2e+ H+ nicotinamide 尼克酰胺核苷酸 NAD(P)++2H NAD(P)H+H+
尼克酰胺 NAD+:R为 H NADP+:R为 目 录
(二)生化作用及缺乏症 1. 生化作用 ﹡NAD+及NADP+是体内多种脱氢酶(如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶)的辅酶,起传递氢的作用。 2. 缺乏症 ﹡癞皮病
四、维生素B6 (一)化学本质及性质 ﹡维生素B6包括吡哆醇,吡哆醛及吡哆胺 ﹡体内活性形式为磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺
目 录
(二)生化作用及缺乏症 ﹡磷酸吡哆醛是氨基酸转氨酶及脱羧酶的辅酶,也是-氨基-酮戊酸合酶(ALA合酶)的辅酶。 缺乏:兴奋过度,精神焦虑,贫血
五、泛酸 (一)化学本质及性质 ﹡体内活性形式为辅酶A(CoA) 酰基载体蛋白(ACP) ﹡泛酸(pantothenic acid)又名遍多酸 ﹡体内活性形式为辅酶A(CoA) 酰基载体蛋白(ACP)
CoA的结构式 泛酸 4-磷酸泛酰 巯基乙胺 辅酶A(coenzyme A, CoA, CoASH, HSCoA) 目 录
泛酸——生化功能 生化功能: O CoA是酰基转移酶的辅酶 = CoA参与酰基运载 R-C-SCoA ACP(acyl carrier protein)参与脂肪酸合成 生化功能: R-C-SCoA = O 临床应用: 辅酶A作为辅助性药物,改善厌食、乏力等。
六、生物素 生物素(biotin)是多种羧化酶(如丙酮酸羧化酶)的辅酶,参与CO2的羧化过程。 尿素 + 噻吩环 + 戊酸侧链 目 录
七、叶酸(Folic acid)——化学本质 辅酶:四氢叶酸(tetrahydrofolic acid ,FH4,THFA)
叶酸——生化功能、缺乏症 生化功能: 一碳单位转移酶的辅酶,传递一碳单位 N5,N10 携带一碳单位 一碳单位参与体内核苷酸合成 缺乏症:DNA合成减少,巨幼红细胞性贫血
巨幼红细胞性贫血 ←Normal marrow Megaloblastic marrow→
八、维生素B12 钴胺素 cyanocobalamine 甲基移换反应
九、维生素C (一)化学本质及性质 (二)生化作用及缺乏症 ﹡维生素C又称L-抗坏血酸(ascorbic acid) ﹡生化作用:参与氧化还原反应,参与体内羟化反应,促进胶原蛋白的合成,促进铁的吸收,促进抗体的合成。 ﹡缺乏症:坏血病
维生素C 脱氢维生素C 目 录
维生素C——生化功能 维生素C 脱氢维生素C GSSG 2GSH 还原产物 过氧化脂类 Vit.C促进GSH的生成,保护 E-SH免遭氧化 谷胱甘肽还原酶 谷胱甘肽过氧化物酶 Vit.C促进GSH的生成,保护 E-SH免遭氧化
维生素C——缺乏症 坏血病(Scurvey)
十、硫辛酸 生化作用 硫辛酸(lipoic acid)是硫辛酸乙酰转移酶的辅酶,起转酰基作用。 氧化型 还原型
* * * * * * 重要的水溶性维生素和相应的辅酶 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 * * * * * *