生物化学维生素和无机盐.pdf

目录目录第五章第五章维生素与无机物维生素与无机物Vitamins and Minerals目录目录?定义：定义：维生素维生素(vitamin)是人体内不能合成，或合成量甚少、不能满足机体的需要，必须由食物供给，维持正常生命活动过程所必需的一组低分子量有机化合物。是人体内不能合成，或合成量甚少、不能满足机体的需要，必须由食物供给，维持正常生命活动过程所必需的一组低分子量有机化合物。脂溶性维生素脂溶性维生素(lipid-soluble vitamin)水溶性维生素水溶性维生素(water-soluble vitamin)?分类:分类:一、维生素一、维生素目录目录微量元素微量元素(trace element)：指人体每日需要量在：指人体每日需要量在100mg以下的化学元素，主要包括铁、碘、铜、锌、锰、硒、氟、钼、钴、铬等。以下的化学元素，主要包括铁、碘、铜、锌、锰、硒、氟、钼、钴、铬等。二、无机元素二、无机元素无机元素无机元素(minerals)是维持人体正常生理功能也必不可少的元素。是维持人体正常生理功能也必不可少的元素。?分类分类分类分类常量元素常量元素(macroelement)：钠、钾、氯、钙、磷、镁等：钠、钾、氯、钙、磷、镁等目录目录第一节脂溶性维生素第一节脂溶性维生素Lipid-soluble Vitamin目录目录?共同特点：共同特点：共同特点：共同特点：（1 1 1 1）均为非极性疏水的异戊二烯衍生物）均为非极性疏水的异戊二烯衍生物）均为非极性疏水的异戊二烯衍生物）均为非极性疏水的异戊二烯衍生物（2 2 2 2）不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂）不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂）不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂）不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂（3 3 3 3）在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收）在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收）在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收）在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收（4 4 4 4）吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某）吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某）吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某）吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某些特殊结合蛋白特异结合而运输些特殊结合蛋白特异结合而运输些特殊结合蛋白特异结合而运输些特殊结合蛋白特异结合而运输?种类：种类：种类：种类：Vit A,Vit D,Vit E,Vit K Vit A,Vit D,Vit E,Vit K 目录目录脂溶性维生素的结构脂溶性维生素的结构目录目录一、维生素一、维生素A动物内脏动物内脏动物内脏动物内脏(视黄醇酯）视黄醇酯）视黄醇酯）视黄醇酯）植物：维生素植物：维生素植物：维生素植物：维生素A A A A原（如原（如原（如原（如-胡萝卜素）胡萝卜素）胡萝卜素）胡萝卜素）（一）视黄醇是天然维生素（一）视黄醇是天然维生素A的主要形式的主要形式A1A1（视黄醇）（视黄醇）（视黄醇）（视黄醇）A2A2（3 3-脱氢视黄醇）脱氢视黄醇）脱氢视黄醇）脱氢视黄醇）?天然形式：天然形式：天然形式：天然形式：?来源：来源：来源：来源：目录目录?运输形式：运输形式：运输形式：运输形式：血液血液运甲腺蛋白运甲腺蛋白(TTR)视黄醇酯视黄醇酯肝细胞肝细胞视黄醇视黄醇视黄醇结合蛋白视黄醇结合蛋白(RBP)肝内星形细胞肝内星形细胞(stellate cell)储存储存在细胞内在细胞内细胞视黄醇结合蛋白细胞视黄醇结合蛋白(CRBP)靶组织特异受体靶组织特异受体靶组织特异受体靶组织特异受体目录目录（二）视黄醇、视黄醛和视黄酸是维生素A的活性形式（二）视黄醇、视黄醛和视黄酸是维生素A的活性形式CH2OHCH3H3CCH3CH3CH3视黄醇CHOCH3H3CCH3CH3CH3视黄醛COOHCH3H3CCH3CH3CH3全反-视黄酸CH3H3CCH3CH3COOHH3C9-顺-视黄酸CH3H3CCH3CH3CH3H3CCH3H3CH3CCH3*910目录目录1视黄醛与视蛋白的结合维持了正常视觉功能1视黄醛与视蛋白的结合维持了正常视觉功能11-顺视黄醇11-顺视黄醛视蛋白全反视黄醇 视紫红质（11-顺视黄醛）光视紫红质（全反视黄醛）光变视紫红质II全反视黄醛异构酶还原酶还原酶视觉神经冲动视视视视循循循循环环环环?夜盲症夜盲症目录目录2视黄酸对基因表达和组织分化具有调节作用视黄酸对基因表达和组织分化具有调节作用全反式视黄酸和全反式视黄酸和9-顺视黄酸顺视黄酸是执行这一重要功能的关键物质。与细胞内核受体结合，与是执行这一重要功能的关键物质。与细胞内核受体结合，与DNA反应元件结合，调节某些基因的表达。反应元件结合，调节某些基因的表达。缺乏：干眼病缺乏：干眼病(xerophthalmia)3维生素维生素A和胡萝卜素是有效的抗氧化剂和胡萝卜素是有效的抗氧化剂4.维生素维生素A及其衍生物可抑制肿瘤生长及其衍生物可抑制肿瘤生长能直接消灭能直接消灭能直接消灭自由基能直接消灭自由基自由基自由基，有助于控制细胞膜和富含，有助于控制细胞膜和富含，有助于控制细胞膜和富含，有助于控制细胞膜和富含脂质组织的脂质过氧化。脂质组织的脂质过氧化。脂质组织的脂质过氧化。脂质组织的脂质过氧化。目录目录（三）维生素（三）维生素A缺乏或过量摄入均引起疾病缺乏或过量摄入均引起疾病缺乏症：缺乏症：1.夜盲症夜盲症2.干眼病干眼病3.对感染性疾病的敏感性增加过多则可引起中毒症状：头痛、恶心、共济失调；肝细胞损伤和高脂血症；长骨增厚、高钙血症、软组织钙化以及皮肤干燥、脱屑和脱发等。对感染性疾病的敏感性增加过多则可引起中毒症状：头痛、恶心、共济失调；肝细胞损伤和高脂血症；长骨增厚、高钙血症、软组织钙化以及皮肤干燥、脱屑和脱发等。目录目录二、维生素二、维生素D（一）维生素（一）维生素D是类固醇衍生物是类固醇衍生物?种类种类：VitD2（麦角钙化醇）（麦角钙化醇）VitD3（胆钙化醇）（胆钙化醇）?VitD2原原：麦角固醇：麦角固醇VitD3原原：7-脱氢胆固醇麦角固醇 脱氢胆固醇麦角固醇 VitD2胆固醇 胆固醇 7-脱氢胆固醇 脱氢胆固醇 VitD3（紫外照射）（紫外照射）?VitD3在血液中运输：在血液中运输：与维生素与维生素D结合蛋白结合蛋白(vitamin D binding protein,DBP)相结合而运输。相结合而运输。目录目录（二）维生素（二）维生素D的活化形式是的活化形式是1,25-二羟维生素二羟维生素D3维生素维生素D3在体内的转变在体内的转变目录目录（三）（三）1,25-(OH)2-D3具有调节血钙和组织细胞分化的功能具有调节血钙和组织细胞分化的功能1调节血钙水平是调节血钙水平是1,25-(OH)2-D3的重要作用的重要作用1,25-(OH)2-D3可通过信号转导系统使钙通道开放，促进小肠对钙、磷的吸收，影响骨组织的钙代谢，从而维持血钙和血磷的正常水平，促进骨和牙的钙化。可通过信号转导系统使钙通道开放，促进小肠对钙、磷的吸收，影响骨组织的钙代谢，从而维持血钙和血磷的正常水平，促进骨和牙的钙化。目录目录2.1,25-(OH)2-D3还具有影响细胞分化的功能还具有影响细胞分化的功能?调节多种组织细胞分化调节多种组织细胞分化?促进胰岛促进胰岛 细 胞合成与分泌胰岛素细 胞合成与分泌胰岛素?抑制某些肿瘤细胞增殖和促进分化抑制某些肿瘤细胞增殖和促进分化目录目录（四）维生素（四）维生素D缺乏或摄入过量均引起疾病缺乏或摄入过量均引起疾病缺乏症：儿童可患缺乏症：儿童可患佝偻病佝偻病（rickets）成人可发生）成人可发生软骨病软骨病（osteomalacia）长期每日摄入）长期每日摄入25 g维生素维生素D可引起中毒，长期每天摄入可引起中毒，长期每天摄入125 g维生素维生素D则肯定会引起中毒，其症状主要有异常口渴，皮肤搔痒，厌食、嗜睡、呕吐、腹泻、尿频以及高钙血症、高钙尿症、高血压以及软组织钙化等。则肯定会引起中毒，其症状主要有异常口渴，皮肤搔痒，厌食、嗜睡、呕吐、腹泻、尿频以及高钙血症、高钙尿症、高血压以及软组织钙化等。目录目录三、维生素E三、维生素E（一）维生素（一）维生素（一）维生素（一）维生素E E E E是生育酚类化合物是生育酚类化合物是生育酚类化合物是生育酚类化合物OR1HOR2R3CH3生育酚OR1HOR2R3CH3生育三烯酚生育酚生育酚(tocopherol):、和和 四种四种生育三烯酚生育三烯酚(tocotrienol):、和和 四种四种目录目录（二）维生素E具有抗氧化等多方面的功能（二）维生素E具有抗氧化等多方面的功能1维生素E是体内最重要的脂溶性抗氧化剂1维生素E是体内最重要的脂溶性抗氧化剂?机制:机制:捕捉过氧化脂质自由基,保护生物膜的结构与功能。捕捉过氧化脂质自由基,保护生物膜的结构与功能。?缺乏:缺乏:轻度溶血性贫血。轻度溶血性贫血。维生素维生素E过氧化脂质自由基过氧化脂质自由基生育酚自由基生育酚自由基或谷胱甘肽或谷胱甘肽生育醌生育醌+维生素维生素C目录目录2维生素E具有调节基因表达的作用2维生素E具有调节基因表达的作用?上调或下调生育酚的摄取和降解相关的基因上调或下调生育酚的摄取和降解相关的基因延缓衰老延缓衰老?脂类摄取与动脉硬化的相关基因:脂类摄取与动脉硬化的相关基因:预防和治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病预防和治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病?细胞外基质蛋白的基因、细胞黏附与炎症的相关基因细胞外基质蛋白的基因、细胞黏附与炎症的相关基因抗炎、维持正常免疫功能抗炎、维持正常免疫功能?细胞信号系统和细胞周期调节的相关基因细胞信号系统和细胞周期调节的相关基因抑制细胞增殖，抗肿瘤抑制细胞增殖，抗肿瘤目录目录3维生素E能促进血红素合成3维生素E能促进血红素合成血红素合成关键酶：血红素合成关键酶：氨基酮戊酸氨基酮戊酸(ALA)合酶合酶ALA脱水酶脱水酶缺乏：缺乏：新生儿贫血新生儿贫血目录目录（三）维生素E缺乏可引起轻度贫血（三）维生素E缺乏可引起轻度贫血维生素维生素E缺乏病是由于血中维生素缺乏病是由于血中维生素E含量低而引起，主要发生在婴儿，特别是早产儿。新生儿缺维生素含量低而引起，主要发生在婴儿，特别是早产儿。新生儿缺维生素E可引起贫血。临床上常用维生素可引起贫血。临床上常用维生素E治疗先兆流产及习惯性流产。治疗先兆流产及习惯性流产。目录目录四、维生素四、维生素K（一）维生素（一）维生素K是是2-甲基甲基1,4-萘醌的衍生物萘醌的衍生物人工合成人工合成人工合成人工合成：KK3 3HOOCH3维生素 K1（植物甲萘醌）（叶绿醌）HOOCH3维生素K2OHOHCH3维生素K33n天然形式：天然形式：天然形式：天然形式：KK1 1-植物甲萘醌或叶绿醌植物甲萘醌或叶绿醌植物甲萘醌或叶绿醌植物甲萘醌或叶绿醌KK2 2-肠道细菌的产物肠道细菌的产物肠道细菌的产物肠道细菌的产物目录目录（二）维生素（二）维生素K的主要功能是促进凝血的主要功能是促进凝血1维生素维生素K是凝血因子合成所必须的辅酶是凝血因子合成所必须的辅酶2维生素维生素K对骨代谢具有重要作用对骨代谢具有重要作用（三）维生素（三）维生素K缺乏可引起出血缺乏可引起出血目录目录第二节水溶性维生素第二节水溶性维生素WaterWater-soluble Vitaminsoluble Vitamin目录目录?易溶于水，故易随尿液排出易溶于水，故易随尿液排出?体内不易储存，必须经常从食物中摄取体内不易储存，必须经常从食物中摄取?作用比较单一，主要构成酶的辅助因子直 接影响某些酶的催化作用。作用比较单一，主要构成酶的辅助因子直 接影响某些酶的催化作用。?种类种类种类种类：B族维生素，维生素族维生素，维生素C?共同特点共同特点共同特点共同特点目录目录水溶性维生素的结构水溶性维生素的结构目录目录一、维生素一、维生素B1（一）维生素B1形成辅酶焦磷酸硫胺素（一）维生素B1形成辅酶焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素(thiamine pyrophosphate,TPP)NNCH3CH2NH2SCHN+CH3CH2CH2O POHOOPOOHOH硫胺素硫胺素(thiamine)目录目录?TPP是-酮酸氧化脱羧酶的辅酶，也是转酮酶的辅酶是-酮酸氧化脱羧酶的辅酶，也是转酮酶的辅酶?在神经传导中起一定的作用，抑制胆碱酯酶的活性脚气病，末梢神经炎在神经传导中起一定的作用，抑制胆碱酯酶的活性脚气病，末梢神经炎（二）维生素（二）维生素B1在糖代谢中具有重要作用（三）维生素B1缺乏可引起脚气病在糖代谢中具有重要作用（三）维生素B1缺乏可引起脚气病目录目录二、维生素二、维生素B2?维生素维生素B2又名核黄素又名核黄素(riboflavin)?体内活性形式为体内活性形式为黄素单核苷酸黄素单核苷酸(FMN)黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)（一）维生素（一）维生素（一）维生素（一）维生素B2B2是是是是FADFAD和和和和FMNFMN的组成成分的组成成分的组成成分的组成成分目录目录Vit B2FMNAMPFADNNCNHNCOOCH3CH3CH3HCOHHCOHHCOHH2CPOOHOOOHOPOCH3OOHOHNNNNNH2目录目录?FMNFMN及及及及FADFAD是体内是体内是体内氧化还原酶是体内氧化还原酶氧化还原酶氧化还原酶(如脂酰如脂酰如脂酰如脂酰CoACoA脱脱脱脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶等）的氢酶、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶等）的氢酶、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶等）的氢酶、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶等）的辅基，主要起辅基，主要起辅基，主要起氢传递体辅基，主要起氢传递体氢传递体氢传递体的作用的作用的作用的作用.（二）（二）FMN和和FAD是体内氧化还原酶的辅基（三）维生素是体内氧化还原酶的辅基（三）维生素B2缺乏病是一种常见的营养缺乏病缺乏病是一种常见的营养缺乏病口角炎，唇炎，阴囊炎等口角炎，唇炎，阴囊炎等口角炎，唇炎，阴囊炎等口角炎，唇炎，阴囊炎等目录目录三、维生素三、维生素PP?维生素维生素维生素维生素PPPPPPPP包括：包括：包括：包括：烟酸烟酸烟酸烟酸(nicotinic acid)(nicotinic acid)烟酰胺烟酰胺烟酰胺烟酰胺(nicotinamide)(nicotinamide)?体内活性形式：体内活性形式：体内活性形式：体内活性形式：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD(NAD+)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP(NADP+)（一）维生素（一）维生素（一）维生素（一）维生素PPPP是是是是NADNAD+和和和和NADPNADP+的组成成分的组成成分的组成成分的组成成分N+OCH2OPOOHPOOOHOOHOOPOHOHNNNNNH2OCH2OOHCONH2RNAD+：R为为 HPOOHOHNADP+：R为为烟酰胺目录目录（三）维生素（三）维生素PP缺乏可引起癞皮病缺乏可引起癞皮病缺乏症缺乏症缺乏症缺乏症:癞皮病大量长期服用会中毒癞皮病大量长期服用会中毒大量长期服用会中毒大量长期服用会中毒,肝损伤肝损伤肝损伤肝损伤NAD+及及NADP+是体内多种是体内多种不需氧脱氢酶不需氧脱氢酶（如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶）的辅酶，起传递氢的作用。（如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶）的辅酶，起传递氢的作用。（二）（二）NAD+和和NADP+是多种不需氧脱氢酶的辅酶是多种不需氧脱氢酶的辅酶目录目录四、泛酸四、泛酸?泛酸泛酸泛酸泛酸(pantothenic acid)(pantothenic acid)又名遍多酸又名遍多酸又名遍多酸又名遍多酸?体内活性形式为体内活性形式为体内活性形式为体内活性形式为辅酶辅酶A(CoA)、酰基载体蛋白、酰基载体蛋白(ACP)（一）泛酸在辅酶（一）泛酸在辅酶A和酰基载体蛋白的组成成分（二）辅酶和酰基载体蛋白的组成成分（二）辅酶A和酰基载体蛋白参与酰基转移反应和酰基载体蛋白参与酰基转移反应CoACoA及及及及ACPACP是酰基转移酶的辅酶，参与是酰基转移酶的辅酶，参与是酰基转移酶的辅酶，参与是酰基转移酶的辅酶，参与酰基的转移作用。酰基的转移作用。酰基的转移作用。酰基的转移作用。（三）泛酸缺乏可引起各种胃肠功能障碍等疾病（三）泛酸缺乏可引起各种胃肠功能障碍等疾病NNNNNH2OCH2OOHOPO3H2OHOOPPOOOHCH2CCH3CH3COHHCONHCH2CH2CONHCH2CH2SH泛酸泛酸4-磷酸泛酰巯基乙胺磷酸泛酰巯基乙胺CoA的结构式目录目录五、生物素五、生物素（一）生物素（一）生物素(biotin)的来源广泛（二）生物素是多种羧化酶的辅基的来源广泛（二）生物素是多种羧化酶的辅基生物素是体内多种羧化酶生物素是体内多种羧化酶(如丙酮酸羧化酶、乙酰如丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶羧化酶)的辅基，与羧化酶蛋白中的辅基，与羧化酶蛋白中赖氨酸残基的赖氨酸残基的 -氨基氨基以酰胺键共价结合，形成生物胞素残基，参与以酰胺键共价结合，形成生物胞素残基，参与CO2固定固定过程。生物素还可使过程。生物素还可使组蛋白生物素化组蛋白生物素化，从而影响细胞周期、转录和，从而影响细胞周期、转录和DNA损伤的修复。损伤的修复。目录目录CHSCHCH2NHCHNHO(CH2)4COOH与羧基结合生成羧基生物素与羧基结合生成羧基生物素与赖氨酸残基与赖氨酸残基-氨基结合成生物胞素氨基结合成生物胞素（三）生物素缺乏也可诱发机体不适（三）生物素缺乏也可诱发机体不适疲乏、恶心、呕吐、食欲不振、皮炎及脱屑性红皮病疲乏、恶心、呕吐、食欲不振、皮炎及脱屑性红皮病目录目录六、维生素六、维生素B6（一）维生素（一）维生素B6包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺维生素维生素B6包括包括吡哆醇吡哆醇(pyridoxine)、吡哆醛吡哆醛(pyridoxal)和和吡哆胺吡哆胺(pyridoxamine)。活化形式：。活化形式：磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛和和磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺目录目录?磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛是氨基酸是氨基酸转氨酶转氨酶及及脱羧酶脱羧酶的辅酶，用于治疗小儿惊厥、妊娠呕吐和精神焦虑的辅酶，用于治疗小儿惊厥、妊娠呕吐和精神焦虑。?磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛也是也是 -氨基氨基 -酮戊酸合酶（酮戊酸合酶（ALA合酶合酶）的辅酶。缺乏导致低血色素小细胞性贫血和血清铁增高。）的辅酶。缺乏导致低血色素小细胞性贫血和血清铁增高。?磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛是是同型半胱氨酸同型半胱氨酸分解代谢酶的辅酶，缺乏引起高同型半胱氨酸血症。分解代谢酶的辅酶，缺乏引起高同型半胱氨酸血症。（二）磷酸吡哆醛的辅酶作用多种多样（二）磷酸吡哆醛的辅酶作用多种多样1磷酸吡哆醛是多种酶的辅酶1磷酸吡哆醛是多种酶的辅酶目录目录2磷酸吡哆醛可终止类固醇激素的作用2磷酸吡哆醛可终止类固醇激素的作用?作用机制：作用机制：将类固醇激素-受体复合物从将类固醇激素-受体复合物从DNA中移去，终止这些激素的作用。中移去，终止这些激素的作用。?维生素维生素B6缺乏：缺乏：可增加人体对雌激素、雄激素、皮质激素和维生素D作用的敏感性。可增加人体对雌激素、雄激素、皮质激素和维生素D作用的敏感性。（三）维生素（三）维生素B6过量可引起中毒过量可引起中毒日摄入量超过日摄入量超过200mg可引起神经损伤，表现为周围感觉神经病。可引起神经损伤，表现为周围感觉神经病。目录目录?叶酸叶酸(folic acid)又称蝶酰谷氨酸又称蝶酰谷氨酸?体内活性形式为体内活性形式为四氢叶酸四氢叶酸(FH4)七、叶酸七、叶酸（一）四氢叶酸是叶酸的活性形式（二）四氢叶酸是一碳单位的载体（一）四氢叶酸是叶酸的活性形式（二）四氢叶酸是一碳单位的载体FHFH4 4是是是一碳单位是一碳单位一碳单位一碳单位转移酶的辅酶，参与一碳单转移酶的辅酶，参与一碳单转移酶的辅酶，参与一碳单转移酶的辅酶，参与一碳单位的转移。位的转移。位的转移。位的转移。N N5 5、N N1010是一碳单位的结合位点。是一碳单位的结合位点。是一碳单位的结合位点。是一碳单位的结合位点。目录目录?缺乏症：巨幼红细胞贫血高同型半胱氨酸血症和缺乏症：巨幼红细胞贫血高同型半胱氨酸血症和DNA低甲基化低甲基化叶酸叶酸二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+二氢叶酸二氢叶酸二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+四氢叶酸四氢叶酸5,6,7,8-四氢叶酸四氢叶酸N1N3CH6NH57NH8NH2OHCH29NH10CONH CHHOOC(CH2)2COOH（三）叶酸缺乏可导致巨幼红细胞性贫血（三）叶酸缺乏可导致巨幼红细胞性贫血目录目录?维生素维生素维生素维生素B B1212又称又称又称钴胺素又称钴胺素钴胺素钴胺素(coholamine)(coholamine)?体内活性形式为体内活性形式为体内活性形式为甲基钴胺素体内活性形式为甲基钴胺素甲基钴胺素甲基钴胺素5 5-脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素八、维生素八、维生素B12（一）维生素（一）维生素B12的吸收需要内因子的吸收需要内因子胃酸胃蛋白酶胃酸胃蛋白酶B12B12蛋白质蛋白质亲钴蛋白亲钴蛋白亲钴蛋白亲钴蛋白B12胰蛋白酶胰蛋白酶B12内因子内因子IF-B12回肠吸收回肠吸收R：-CH3甲基钴胺素甲基钴胺素R：5-脱氧腺苷脱氧腺苷5-脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素目录目录?Vit B12是是N5-CH3-FH4转甲基酶转甲基酶（甲硫氨酸合成酶）的辅酶，催化同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸。（甲硫氨酸合成酶）的辅酶，催化同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸。?Vit B12缺乏：缺乏：缺乏症：缺乏症：巨幼红细胞贫血高同型半胱氨酸血症神经疾患巨幼红细胞贫血高同型半胱氨酸血症神经疾患（二）维生素（二）维生素B12影响一碳单位的代谢和脂肪酸的合成影响一碳单位的代谢和脂肪酸的合成一是引起甲硫氨酸合成减少二是影响四氢叶酸的再生一是引起甲硫氨酸合成减少二是影响四氢叶酸的再生（三）维生素（三）维生素B12缺乏可导致巨幼红细胞性贫血等多种疾病缺乏可导致巨幼红细胞性贫血等多种疾病目录目录九、维生素九、维生素C（一）维生素（一）维生素C是对热不稳定的酸性物质是对热不稳定的酸性物质维生素维生素C又称又称L-抗坏血酸抗坏血酸(ascorbic acid)，呈酸性，广泛存在于新鲜蔬菜和水果中。，呈酸性，广泛存在于新鲜蔬菜和水果中。动物体内不能合成维生素动物体内不能合成维生素C，必需由食物供给。抗坏血酸分子中，必需由食物供给。抗坏血酸分子中C2和和C3羟基羟基可以可以氧化脱氢氧化脱氢生成脱氢抗坏血酸，后者也可以生成脱氢抗坏血酸，后者也可以加氢还原加氢还原。CCCHCH2OHOHHOHCCOOOH14CCCHCH2OHOHOHCCOOO142H2H维生素维生素C脱氢维生素脱氢维生素C目录目录（二）维生素（二）维生素C既是一些羟化酶的辅酶又是强抗氧化剂既是一些羟化酶的辅酶又是强抗氧化剂1维生素1维生素C是一些羟化酶的辅酶是一些羟化酶的辅酶抗坏血酸是维持体内含铜羟化酶和抗坏血酸是维持体内含铜羟化酶和 -酮戊二酸-铁羟化酶活性必不可少的辅因子。-酮戊二酸-铁羟化酶活性必不可少的辅因子。2维生素2维生素C作为抗氧化剂可直接参与体内氧化还原反应作为抗氧化剂可直接参与体内氧化还原反应3维生素维生素C具有增强机体免疫力的作用具有增强机体免疫力的作用（三）维生素（三）维生素C严重缺乏可引起坏血病严重缺乏可引起坏血病目录目录十、十、-硫辛酸-硫辛酸-硫辛酸（硫辛酸（lipoic acid）的结构是）的结构是6,8-二硫辛酸，能还原为二氢硫辛酸，为硫辛酸乙酰转移酶的辅酶。二硫辛酸，能还原为二氢硫辛酸，为硫辛酸乙酰转移酶的辅酶。-硫辛酸有抗脂肪肝和降低血胆固醇的作用。另外，它很容易进行氧化还原反应，故可保护巯基酶免受金属离子毒害。硫辛酸有抗脂肪肝和降低血胆固醇的作用。另外，它很容易进行氧化还原反应，故可保护巯基酶免受金属离子毒害。目录目录第三节微量元素第三节微量元素Trace Element目录目录?种类种类主要包括有铁、碘、铜、锌、锰、硒、主要包括有铁、碘、铜、锌、锰、硒、主要包括有铁、碘、铜、锌、锰、硒、主要包括有铁、碘、铜、锌、锰、硒、氟、钼、钴、铬等氟、钼、钴、铬等氟、钼、钴、铬等氟、钼、钴、铬等1010种。种。种。种。?概念：概念：微量元素是指人体中每人每天的需要量微量元素是指人体中每人每天的需要量微量元素是指人体中每人每天的需要量微量元素是指人体中每人每天的需要量在在在在100100以下的元素。以下的元素。以下的元素。以下的元素。目录目录一、铁一、铁（一）运铁蛋白和铁蛋白分别是铁的运输和储存形式（一）运铁蛋白和铁蛋白分别是铁的运输和储存形式?铁铁(Fe3+)在血液中与在血液中与运铁蛋白运铁蛋白(transferrin)结合而运输。结合而运输。?多余的铁以多余的铁以铁蛋白铁蛋白的形式主要储存于肝、脾、骨髓、小肠黏膜、胰等器官。的形式主要储存于肝、脾、骨髓、小肠黏膜、胰等器官。?体内铁的唯一排泄途径：细胞内有铁蛋白铁随着体内铁的唯一排泄途径：细胞内有铁蛋白铁随着小肠黏膜上皮细胞脱落而排泄小肠黏膜上皮细胞脱落而排泄于肠腔。铁是体内含量最多的一种微量元素，成年男性平均含铁量约为于肠腔。铁是体内含量最多的一种微量元素，成年男性平均含铁量约为50 mg/kg，女性约为，女性约为30 mg/kg。目录目录铁卟啉化合物：铁卟啉化合物：75%非铁卟啉类含铁化合物：非铁卟啉类含铁化合物：25%（如含铁的黄素蛋白、铁硫蛋白、运铁蛋白等）。（如含铁的黄素蛋白、铁硫蛋白、运铁蛋白等）。（二）体内铁主要存在于铁卟啉化合物和其他含铁化合物中（二）体内铁主要存在于铁卟啉化合物和其他含铁化合物中目录目录（三）铁的缺乏与中毒均可引起严重的疾病（三）铁的缺乏与中毒均可引起严重的疾病?铁的缺乏：铁的缺乏：小细胞低血色性贫血小细胞低血色性贫血?铁摄入过剩：铁摄入过剩：血色素沉着症血色素沉着症(hemochromatosis)目录目录二、锌二、锌?血锌水平：血锌水平：0.10.15mmol/L?运输形式：运输形式：清蛋白或运铁蛋白结合而运输清蛋白或运铁蛋白结合而运输?储存形式：储存形式：与金属硫蛋白与金属硫蛋白(metallothionein)结合结合?排泄方式：排泄方式：主要经粪排泄，其次为尿、汗、乳汁锌主要经粪排泄，其次为尿、汗、乳汁锌(zinc)在人体内的含量仅次于铁，约为在人体内的含量仅次于铁，约为1.52.5g。成人每日需锌。成人每日需锌1520mg。（一）清蛋白和金属硫蛋白分别参与锌的运输和储存（一）清蛋白和金属硫蛋白分别参与锌的运输和储存目录目录?功能：功能：含锌金属酶的组成成分、锌指蛋白中锌指模体的成分。含锌金属酶的组成成分、锌指蛋白中锌指模体的成分。（二）锌是含锌金属酶和锌指蛋白的组成成分（三）锌缺乏可引起多种疾病（二）锌是含锌金属酶和锌指蛋白的组成成分（三）锌缺乏可引起多种疾病?缺乏症：缺乏症：皮肤炎、伤口愈合缓慢、脱发、神经精神障碍，儿童发育不良、睾凡萎缩等。皮肤炎、伤口愈合缓慢、脱发、神经精神障碍，儿童发育不良、睾凡萎缩等。目录目录三、铜三、铜?运输形式：运输形式：60%的铜与铜蓝蛋白的铜与铜蓝蛋白(ceruloplasmin)紧密结合，其余的与清蛋白疏松结合或与组氨酸形成复合物。紧密结合，其余的与清蛋白疏松结合或与组氨酸形成复合物。?排泄方式：排泄方式：主要随胆汁排泄成人体内铜主要随胆汁排泄成人体内铜(copper)的含量约为的含量约为80110mg，肌肉中约占，肌肉中约占50%，10%存在于肝。存在于肝。（一）铜在血液中主要与铜蓝蛋白结合而运输（一）铜在血液中主要与铜蓝蛋白结合而运输目录目录?缺乏症：缺乏症：小细胞低色素性贫血、白细胞减少、出血性血管改变、骨脱盐、高胆固醇血症和神经疾患。小细胞低色素性贫血、白细胞减少、出血性血管改变、骨脱盐、高胆固醇血症和神经疾患。?中毒：中毒：蓝绿粪便、唾液，以及行动障碍。蓝绿粪便、唾液，以及行动障碍。1）体内多种酶的辅基，含铜的酶多以氧分子或氧的衍生物为底物。体内多种酶的辅基，含铜的酶多以氧分子或氧的衍生物为底物。2）增强血管生成素增强血管生成素(angiogenin)对内皮细胞的亲和力、增加血管内皮生长因子对内皮细胞的亲和力、增加血管内皮生长因子(VEGF)和相关细胞因子的表达与分泌，促进血管生成和相关细胞因子的表达与分泌，促进血管生成。（二）铜是多种含铜酶的辅基（三）铜缺乏可导致小细胞低色素性贫血等疾病（二）铜是多种含铜酶的辅基（三）铜缺乏可导致小细胞低色素性贫血等疾病目录目录四、锰四、锰?运输形式：运输形式：大部分与血浆中大部分与血浆中 -球蛋白和清蛋白结合而运输，少量与运铁蛋白结合。-球蛋白和清蛋白结合而运输，少量与运铁蛋白结合。?储存部位：储存部位：骨、肝、胰和肾骨、肝、胰和肾?排泄方式：排泄方式：主要经胆汁，少量随胰液排出，尿中排泄很少。人体内含锰主要经胆汁，少量随胰液排出，尿中排泄很少。人体内含锰(manganese)约约1220mg。成人每日需。成人每日需25mg。（一）大部分锰与血浆中（一）大部分锰与血浆中-球蛋白和清蛋白结合而运输球蛋白和清蛋白结合而运输目录目录?缺乏症：缺乏症：生长发育受到影响生长发育受到影响?中毒：中毒：抑制呼吸链中复合物和抑制呼吸链中复合物和ATP酶的活性，造成氧自由基的过量产生；干扰多巴胺的代谢，导致精神病和帕金森神经功能障碍酶的活性，造成氧自由基的过量产生；干扰多巴胺的代谢，导致精神病和帕金森神经功能障碍（锰疯狂）（锰疯狂）。1）多种酶的组成成分和激活剂）多种酶的组成成分和激活剂2）体内正常免疫功能、血糖与细胞能量调节、生殖、消化、骨骼生长、抗自由基等均需要锰。）体内正常免疫功能、血糖与细胞能量调节、生殖、消化、骨骼生长、抗自由基等均需要锰。（二）锰是多种酶的组成成分和激活剂（三）过量摄入锰可引起中毒（二）锰是多种酶的组成成分和激活剂（三）过量摄入锰可引起中毒目录目录五、硒五、硒?运输形式：运输形式：与与 和和 球 蛋白结合，小部分与球 蛋白结合，小部分与VLDL结合而运输结合而运输。?排泄方式：排泄方式：主要随尿及汗液排泄。人体含硒主要随尿及汗液排泄。人体含硒(selenium)约为约为14mg21mg。成人日需要量在。成人日需要量在30 g 50 g。（一）大部分硒与和球蛋白结合而运输（一）大部分硒与和球蛋白结合而运输目录目录?谷胱甘肽过氧化物酶谷胱甘肽过氧化物酶是重要的含硒抗氧化蛋白，降低细胞内是重要的含硒抗氧化蛋白，降低细胞内H2O2的含量，保护细胞膜，并加强维生素的含量，保护细胞膜，并加强维生素E的的抗氧化作用抗氧化作用。?硒蛋白硒蛋白P是血浆中的主要硒蛋白，可表达于各种组织，既是硒的转运蛋白，也是内皮系统的抗氧化剂。是血浆中的主要硒蛋白，可表达于各种组织，既是硒的转运蛋白，也是内皮系统的抗氧化剂。?硫氧还蛋白还原酶硫氧还蛋白还原酶参与调节细胞内氧化还原过程，参与参与调节细胞内氧化还原过程，参与DNA合成的修复机制合成的修复机制。（二）硒以硒半胱氨酸形式参与多种重要硒蛋白的组成（二）硒以硒半胱氨酸形式参与多种重要硒蛋白的组成目录目录可引发糖尿病、心血管疾病、神经变 性疾病、某些癌症等，如：克山病。可引发糖尿病、心血管疾病、神经变 性疾病、某些癌症等，如：克山病。?碘甲腺原氨酸脱碘酶碘甲腺原氨酸脱碘酶可激活或去激活甲状腺激素，以维持机体生长、发育与代谢。可激活或去激活甲状腺激素，以维持机体生长、发育与代谢。?硒参与辅酶硒参与辅酶Q和辅酶和辅酶A的合成。的合成。（三）硒缺乏可引发多种疾病（三）硒缺乏可引发多种疾病目录目录?功能：功能：主要参与甲状腺激素的合成，也具有抗氧化作用；主要参与甲状腺激素的合成，也具有抗氧化作用；?缺乏症缺乏症:地方性甲状腺肿，严重可致发育停滞、痴呆，如胎儿期缺碘可致呆小病；地方性甲状腺肿，严重可致发育停滞、痴呆，如胎儿期缺碘可致呆小病；?中毒：中毒：高碘性甲状腺肿，表现为甲状腺功能亢进及一些中毒症状。高碘性甲状腺肿，表现为甲状腺功能亢进及一些中毒症状。六、碘六、碘成人体内含碘成人体内含碘(iodine)30mg50mg，其中约，其中约30%集中在甲状腺内，用于合成甲状腺激素。集中在甲状腺内，用于合成甲状腺激素。60%80%以非激素的形式分散于甲状腺外。以非激素的形式分散于甲状腺外。目录目录七、钴七、钴?人体对钴的最小需要量为人体对钴的最小需要量为1 g，主要从尿中排泄，人体排钴能力强，很少有钴蓄积的现象发生。，主要从尿中排泄，人体排钴能力强，很少有钴蓄积的现象发生。?钴主要以钴主要以B12的形式发挥作用的形式发挥作用，钴缺乏可致，钴缺乏可致B12缺乏，而缺乏，而B12缺乏可引起巨幼红细胞性贫血等疾病。缺乏可引起巨幼红细胞性贫血等疾病。目录目录八、氟八、氟成人体内含氟成人体内含氟(fluorine)约约2g6g，其中，其中90%分布于骨、牙中，少量存在于指甲、毛发及神经肌肉中。分布于骨、牙中，少量存在于指甲、毛发及神经肌肉中。?血中水平：血中水平：20 mol/L?运输形式：运输形式：与球蛋白结合，小部分以氟化物形式运输与球蛋白结合，小部分以氟化物形式运输。?排泄方式：排泄方式：尿尿目录目录?功能：功能：氟与骨、牙的形成及钙磷代谢密切相关。氟可被羟基磷灰石吸附，生成氟磷灰石，从而加强对龋牙的抵抗作用。氟与骨、牙的形成及钙磷代谢密切相关。氟可被羟基磷灰石吸附，生成氟磷灰石，从而加强对龋牙的抵抗作用。?缺乏症:缺乏症:骨质疏松，易发生骨折；牙釉质受损易碎。骨质疏松，易发生骨折；牙釉质受损易碎。?中毒：中毒：骨脱钙和白内障，并可影响肾上腺、生殖腺等多种器官的功能。骨脱钙和白内障，并可影响肾上腺、生殖腺等多种器官的功能。目录目录九、铬九、铬铬作为铬作为铬调素铬调素的组成成分，增强的组成成分，增强胰岛素胰岛素的生物学效应。的生物学效应。铬缺乏铬缺乏的主要表现在胰岛素的有效性降低，造成葡萄糖耐量受损，血清胆固醇和血糖上升。的主要表现在胰岛素的有效性降低，造成葡萄糖耐量受损，血清胆固醇和血糖上升。铬中毒铬中毒主要侵害皮肤和呼吸道，出现皮肤黏膜的刺激和腐蚀作用，严重者发生急性肾功能衰竭。主要侵害皮肤和呼吸道，出现皮肤黏膜的刺激和腐蚀作用，严重者发生急性肾功能衰竭。目录目录第四节钙、磷及其代谢第四节钙、磷及其代谢Metabolism of Calcium and Phosphorus目录目录钙钙（calcium）是人体内含量最多的无机元素之一，成人含量约为）是人体内含量最多的无机元素之一，成人含量约为30 mol（1200g/70kg体重），仅次于碳、氢、氧和氮。体重），仅次于碳、氢、氧和氮。磷磷（phosphorus）正常成人约含）正常成人约含19.4 mol（600 g）。）。目录目录一、钙、磷在体内分布及其功能一、钙、磷在体内分布及其功能（一）钙既是骨的主要成分又具有重要的调节作用（一）钙既是骨的主要成分又具有重要的调节作用?骨钙骨钙骨钙骨钙占体内总钙占体内总钙占体内总钙占体内总钙99%99%，以羟基磷灰石，以羟基磷灰石，以羟基磷灰石，以羟基磷灰石(h(hydroxyapatite)ydroxyapatite)的形式存在的形式存在的形式存在的形式存在?血清钙血清钙血清钙血清钙(9 9 11mg/dl)11mg/dl)，占总钙，占总钙，占总钙，占总钙0.1%0.1%游离钙游离钙游离钙游离钙蛋白结合钙蛋白结合钙蛋白结合钙蛋白结合钙pHpH?其他钙占总钙其他钙占总钙其他钙占总钙其他钙占总钙1%1%目录目录胞液钙作为第二信使胞液钙作为第二信使胞液钙作为第二信使胞液钙作为第二信使在信号转导中发挥许多在信号转导中发挥许多在信号转导中发挥许多在信号转导中发挥许多重要的生理作用。肌肉中的钙可启动骨骼肌和心重要的生理作用。肌肉中的钙可启动骨骼肌和心重要的生理作用。肌肉中的钙可启动骨骼肌和心重要的生理作用。肌肉中的钙可启动骨骼肌和心肌细胞的收缩。肌细胞的收缩。肌细胞的收缩。肌细胞的收缩。血钙的正常水平血钙的正常水平对于维持骨骼内骨盐的含量、血液凝固过程和神经肌肉的兴奋性具有重要的作用。对于维持骨骼