维生素 (vitamin)维持机体正常生命活动不可缺少的一类小分子有机化合物,人和动物不能合成它们,必须从食物中摄取2.作用:3.维生素分类:4.缺乏症:当人体缺乏某种维生素时,则相应代谢受阻,出现维生素缺乏症.(附表)
2.作用:
不作为主要的结构和能量物质,而是作为某些代谢酶的辅酶或某些特殊功能而参与机体代谢过程的调节构成辅酶的成分:多数水溶性维生素本身为辅酶:少数水溶性维生素(例如B7/B12)特殊生理机能:脂溶性维生素总之,脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调节作用,而水溶性维生素是通过转变成辅酶对代谢起调节作用.
辅酶
某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一起并协同实施催化作用,这类小分子能用透析或超滤等方法除去,被称为辅酶辅酶是一类具有特殊化学结构和功能的化合物.参与的酶促反应主要为氧化-还原反应或基团转移反应.大多数辅酶的前体主要是水溶性B族维生素
辅酶在酶促反应中的作用特点
辅酶在催化反应过程中,直接参加了反应.每一种辅酶都具有特殊的功能,可以特定地催化某一类型的反应.同一种辅酶可以和多种不同的酶蛋白结合形成不同的全酶.一般来说,全酶中的辅酶决定了酶所催化的类型(反应专一性),而酶蛋白则决定了所催化的底物类型(底物专一性).
3.维生素分类:
按其溶解性可分为:脂溶性维生素:VA;VD;VE;VK水溶性维生素:VB族(B1;B2;B6;B12);VPP;VC;泛酸;生物素;叶酸等
主要水溶性维生素和相应辅酶
维生素 辅酶 功能1. B1(硫胺素)TPP α -酮酸氧化脱羧2. B2(核黄素)FMN、FAD 氢载体3.泛酸(B3遍多酸)CoA 酰基载体4.PP [尼克酸(酰胺)B5]NAD+、NADP+氢载体5. B6 [吡哆醇(醛、酸)磷酸吡哆醇(醛) 转氨、脱羧、消旋6.生物素[B7]本身为辅酶 羧化辅酶7.叶酸 [B11]FH4(THFA)一碳基团载体8. B12(氰钴氨素)本身为辅酶 变位酶辅酶 一碳基团载体9.C(抗坏血酸)本身为辅酶 氧化还原作用10.硫辛酸(类维生素)本身为辅酶 酰基载体、氢载体
3.1 维生素B1(硫胺素)和焦磷酸硫胺素(TPP)
硫胺素(维生素B1)在体内以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在焦磷酸硫胺素是脱羧酶的辅酶缺乏时表现出多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿(xx病)
硫胺素
FMN
AMP
FAD
核黄素
FMN +2H FMNH2
FAD+2H FADH2
3.2 维生素B2 (核黄素)和黄素单核苷酸(FMN).黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)
维生素B2 (核黄素)是氧化-还原酶的辅基FMN和FAD的组分,即FAD(黄素-腺嘌呤二核苷酸)和FMN(黄素单核苷酸)是核黄素的衍生物FAD和FMN在脱氢酶催化的氧化-还原反应中,起着电子和质子的传递体作用缺乏时组织呼吸减弱,代谢强度降低.主要症状为口腔发炎,舌炎、角膜炎、皮炎等
3.3 泛酸(维生素B3)和辅酶 A(CoA)
辅酶A前体是泛酸(维生素B3)辅酶A(CoA)是生物体内代谢反应中乙酰化酶(酰基转移酶)的辅酶作用是传递酰基,形成代谢中间产物
ADP-3\’-磷酸
泛酸
β-巯基乙胺
辅酶A(CoA)
R
AMP
NAD+: R=HNADP+: R=PO2H2
尼克酰胺核苷酸
3.4 维生素pp(维生素 B5)和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(磷酸) NAD(P)+
NAD(P)H+H+
NAD(P)++2H
尼克酰胺
维生素B5包括烟酸和烟酰胺,烟酰胺在体内转变为辅酶I(NAD+)和辅酶II(NADP+).NAD+ (烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸,又称为辅酶I) 和NADP+(烟酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸,又称为辅酶II )是维生素烟酰胺的衍生物NAD+和NADP+是多种重要脱氢酶的辅酶能维持神经组织的健康.缺乏时表现出神经营养障碍,出现皮炎.
烟酸
烟酰胺(尼克酰胺)
NAD(P)+
NAD(P)H
3.5 维生素B6(吡哆素)和磷酸吡哆素
维生素B6,包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺
磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛(pyridoxal phosphate,PLP)磷酸吡哆胺(pyridoxamine phosphate ,PMP)磷酸吡哆素是转氨酶、脱羧酶、消旋酶的辅酶,转氨酶通过磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互转换,起转移氨基的作用.
3.6 生物素(维生素B7,维生素H)
生物素是羧化酶的辅酶,它本身就是一种B族维生素–VB7
羧化酶的功能是作为CO2的递体,在生物合成中起传递和固定CO2的作用.
脲
噻吩
戊酸侧链
生物素羧化酶的作用机制
+ HCO3-
生物素-酶CO2-生物素-酶3.7 叶酸(维生素B11)和 四氢叶酸(FH4)
叶酸
四氢叶酸
H
H
10
5
对氨基苯甲酸
谷氨酸
蝶呤
四氢叶酸是转一碳单位酶的辅酶,其前体是叶酸(又称为蝶酰谷氨酸,维生素B11).四氢叶酸的主要作用是作为一碳基团,如-CH3, -CH2-, -CHO 等的载体,参与多种生物合成过程,尤其是嘌呤核苷酸的从头合成
维生素B12分子中与Co+相连的CN基被5\’-脱氧腺苷所取代,形成维生素B12辅酶维生素B12辅酶的主要功能是作为变位酶的辅酶,催化底物分子内基团(主要为甲基)的变位反应.
5\’-脱氧腺苷
3.8 维生素B12(钴胺素)与维生素B12辅酶
3.9 维生素C
在体内参与氧化还原反应;羟化反应;是一种很好的还原剂.人体不能合成
L-抗坏血酸
脱氢抗坏血酸
GSSG
2GSH
2H
3.10 硫辛酸
氧化型硫辛酸
还原型硫辛酸
硫辛酸是不属于维生素的辅酶有两种形式,即硫辛酸(氧化型)和二氢硫辛酸(还原型)硫辛酸在糖代谢中起到重要作用,是丙酮酸和酮戊二酸脱氢 酶的辅酶,在氧化脱羧过程中传递酰基和氢
3.11 辅酶Q(CoQ)
辅酶Q的活性部分是它的醌环结构,主要功能是作为线粒体呼吸链氧化-还原酶的辅酶,在酶与底物分子之间传递电子和氢.
辅酶Q又称为泛醌,广泛存在于动物和xx的线粒体中,其结构为:
脂溶性维生素
维生素A,D,E,K均溶于脂类溶剂,不溶于水,在食物中通常与脂肪一起存在,吸收它们,需要脂肪和胆汁酸
3.12 维生素A(菠菜、番茄、胡萝卜和动物肝脏、奶制品、鱼肝油)
维生素A分A1, A2两种,是不饱和一元醇类.维生素A1又称为视黄醇,A2称为脱氢视黄醇作用:形成视紫红质;维持上皮组织的结构完整;促进生长发育
3.13 维生素D(鱼肝油、动物肝、蛋为主要来源)
维生素D是固醇类化合物,主要有D2,D3, D4, D5,其中D2,D3活性{zg}
羟化后参与Ca2+的运输和吸收
维生素D原3.14 维生素E(植物油)
又叫做生育酚,目前发现的有6种,其中,,,四种有生理活性.
VE为维持生殖功能;强抗氧化剂
3.15 维生素K(绿叶蔬菜、肠道xx合成)
维生素K有3种,K1,K2,K3.其中K3是人工合成的.维生素K是2-甲基萘醌的衍生物
VK与血液凝固有关