第六章 维生素与激素 第一节 脂溶性维生素 第二节 水溶性维生素 第三节 激素 第六章 维生素与激素 维生素（vitamin）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　脂溶性维生素 第二节　水溶性维生素 第三节 激素 返回

第一节　脂溶性维生素

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 ：生育酚（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

维生素A (视黄醇) 全反视黄醛 11-顺视黄醛 视黄醛构成视网膜的感光物质， 作为视蛋白的辅基参与视觉的 形成。缺乏它可导致夜盲症。 （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E的主要生理功能是在体内作为一种强抗氧化剂与维生素A、β-胡萝卜素和维生素C一起防止脂类特别是不饱和脂肪酸或脂溶性物质被过氧化物氧化。

第二节　可溶性维生素

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（TPP），脱羧酶 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）酰基转移 6 叶酸： 四氢叶酸（FH4）传递一碳单位 7 生物素 羧化酶，传递CO2 8 硫辛酸 酰基转移 ９维生素B6：磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺，转氨酶

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 辅酶A的化学结构

维生素B1和焦磷酸硫胺素 焦磷酸硫胺素 （thiamin pyrophosphate,TPP）

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） 四氢叶酸作为辅酶其作用是参与体内“一碳单位”的转移， 叶酸 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

第四节 激素

一、激素的概念和类别 （一）概念 激素（hormone）是生物体内特殊的腺体或组织产生的，直接分泌到体液中，通过体液运送到特定的部位，从而引起特殊激动作用的一群微量的有机化合物。 对于高等动物：分泌激素的细胞被称为内分泌细胞，受激素作用的细胞被称为靶细胞。

（二）类别 氨基酸衍生物激素 肽和蛋白质激素 脊椎动物激素 类固醇激素 动物激素 脂肪酸衍生物激素 甲壳类激素 激素 无脊椎动物激素 昆虫激素 植物激素

二、动物激素 （一）氨基酸衍生物激素 1、甲状腺素：甲状腺分泌 （1）生物合成 ① 活性碘： 食物碘 I- 活性碘（I2） H2O2 胃肠道 还原 甲状腺过氧化物酶

② 碘化反应并不发生在游离Tyr，而是在甲状腺 球蛋白分子中的Tyr残基。酪氨酸的衍生物 +活性碘 +活性碘 3,5-二碘Tyr 一碘Tyr 二分子二碘Tyr作用形成甲状腺素（T4）

（3）生理功能 甲状腺素没有特异的靶细胞，它的生理作用很广泛，几乎遍及全身各组织，它的主要生理功能有两方面： ① 促进体内各物质的代谢，增加代谢率；另外增加耗 氧量和产热量。 ②促进机体的生长发育和组织分化；对中枢神经系统、 循环系统、造血过程、肌肉活动及智力和体质的发育 等均有显著作用。

甲状腺素的分泌量维持在一定水平，甲状腺机能亢进，甲状腺素分泌过多得甲亢。 甲状腺机能减退 ① 发生在幼年得呆小病 ② 发生在成年得粘液性水肿 还有一种由于食物中长期缺碘引起地方性甲状腺肿 甲状腺激素的分泌受腺垂体分泌的促甲状腺激素的调节。

2．肾上腺素：由肾上腺髓质分泌 生理功能：大同小异 肾上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加 。 肝糖原 血糖（葡萄糖） 肝糖原 血糖（葡萄糖） 分解 又能促使肌糖原分解，使乳酸增加 。 肌糖原 乳酸 分解

（二）肽和蛋白质激素 这类激素包括由垂体（腺垂体、神经垂体），下丘脑、胰腺、甲状腺、甲状旁腺、胃肠和胸腺等分泌的激素。

1．垂体激素： （1）腺垂体激素：已肯定的有9种 生长激素（GH）、催乳激素（LTH） 促甲状腺素（TSH）、促卵泡激素（FSH）、黄体生成素（LH） 促肾上腺皮质激素（ACTH） 脂肪酸释放激素（LPH） 促黑激素（MSH） 内啡肽（endophin）

① 生长激素（GH） 化学本质：蛋白质。 不同来源的GH，Mr不同，Mr 2万～5万，结构差异较 的，这相同的序列与生物功能有关。 GH的生理功能： 功能很广泛，可直接作用于全身的组织细胞， 主要功能是促进骨和软骨的生长，此外促进 RNA的合成，从而促进蛋白质的合成。

肾上腺素具有与交感神经兴奋相似的作用，使血管收缩，心脏活动加强，血压升高，临床上被用来作为升压药物，起抗休克作用。 肾上腺素主要是调节糖代谢,使cAMP产生显著增加它能够促进肝糖原和肌糖原的分解，升高血糖和血中的乳酸含量。

总结：垂体很小，但分泌的激素很多，这些激素的分泌受下丘脑的控制。

2、下丘脑激素 释放因子/抑制因子 腺垂体 促激素 腺体 激素 靶细胞 下丘脑 神经垂体 催产素 升压素

生长激素释放抑制因子（somatostatin） 下丘脑至少分泌10种激素，这10种激素的化学本质都属肽类，而且是Mr较小的多肽。 释放因子 (RF) 释放抑制因子 (RIF) 生长激素释放抑制因子（somatostatin） 生长激素释放因子 催乳激素释放抑制因子 催乳激素释放因子 促甲状腺激素释放因子 促卵泡激素释放因子 黄体生成素释放因子 促肾上腺皮质激素释放因子 促黑激素释放抑制因子 促黑激素释放因子

胰岛是胰脏的内分泌组织。人的胰岛主要由、 和  三种细胞组成。-细胞分泌胰高血糖素，-细胞分泌胰岛素。 4．胰岛素和胰高血糖素 （1）胰岛素（insulin） 胰岛是胰脏的内分泌组织。人的胰岛主要由、 和  三种细胞组成。-细胞分泌胰高血糖素，-细胞分泌胰岛素。

结构：

功能： ① 促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降低血糖。 糖原 葡萄糖 CO2 + H2O Insulin ② 促进蛋白质及脂类的合成代谢。

（2）胰高血糖素（glucagon） 结构：29肽 功能：在许多方面与胰岛素相反。 ① 主要促使肝糖原分解，使血糖↑ ② 促使脂肪分解。

哪些激素与维持血糖的水平有关？

三、激素的作用机理 激素为什么只对“靶”起作用？ 对于高等动物：分泌激素的细胞被称为内分泌细胞， 受激素作用的细胞被称为靶细胞。靶细胞膜上或靶 细胞内有激素的受体。

激素与受体的关系很像酶与底物的关系，有几个特点 （1）有高度的专一性 （2）有高度的亲和力 （3）非共价键可逆结合 （4）激素与受体的结合量与其生物效应成正比。

激素的作用机理： 1．通过cAMP而起作用

ATP cAMP Pi 生理效应 磷酸酶 G 蛋 白 无活性的 蛋白激酶 酶或蛋白质 蛋 白 质 有活性的 磷 酸 化 酶 酶－ 或蛋白质－

第二信使学说由Sutherland提出，因此他荣获1971年国际生理学诺贝尔奖金

α β β α γ γ G蛋白的种类 GTP GDP GDP GTP Pi H2O Gβγ G蛋白：GTP结合蛋白，依赖于GTP的调节蛋白。 α －亚基：45KD β－亚基：35KD γ －亚基：7KD GTP GDP α β γ GDP G－GDP （无活性状态） β α GTP Pi H2O γ Gβγ G －GTP （活性状态）

2．磷脂酰肌醇途径 IP4 IP3 Ca↑ PIP2 H DG PKC 内质网 使酶的活性发生改变 R PIP2：磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸 蛋 白 R IP3 磷 脂 酶 C Ca↑ 改变钙调蛋白及其他钙传感器的构象→ 产生生理效应 内质网 使酶的活性发生改变 酶－ 或蛋白质－ P 酶或蛋白质 P DG PKC

3．活化酪氨酸激酶途径

4．激素诱导酶的合成 核膜 类固醇激素 H R H R ′ H H H R ′ R mRNA mRNA 酶蛋白