维生素与辅酶.ppt

第二节第二节 水溶性维生素及其辅酶水溶性维生素及其辅酶一、维生素一、维生素B1和羟化辅酶（和羟化辅酶（TPP）抗神经炎的维生素，由含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环组成，故又称硫胺素。抗神经炎的维生素，由含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环组成，故又称硫胺素。在体内常以硫胺磷酸酯（在体内常以硫胺磷酸酯（TP）或硫胺焦磷酸酯（）或硫胺焦磷酸酯（TPP）形式存在：）形式存在：TPP就是脱羧辅酶，其功能部位在噻唑环的就是脱羧辅酶，其功能部位在噻唑环的2位碳原子上。由于位碳原子上。由于3位上位上N+的正电的正电荷有助于荷有助于C2失去质子而具负电性，故失去质子而具负电性，故C2很易和很易和-酮酸形成加成物而有利于脱羧反应酮酸形成加成物而有利于脱羧反应（p.442，图，图11-9）。）。硫胺素硫胺素硫胺焦磷酸酯硫胺焦磷酸酯塞唑嘧啶2HSCoAHSCoAE E3 3：二氢硫辛酸脱氢酶：二氢硫辛酸脱氢酶E E2 2：转乙酰化酶：转乙酰化酶E E1 1：丙酮酸脱氢酶：丙酮酸脱氢酶E E3 3E E2 2E E1 1N NA AD D+NADH+HNADH+H+F FA AD DH H2 2F FA AD DC CH H3 3C CS SC Co oO OH HS SL LH HS SS SL LS SS SL LH HS SC CH H3 3C CO OC CH H3 3C CT TP PP PO OH HH HT TP PP PC CO O2 2C CH H3 3C CC CO OO OH HO OA=COO-B=H+Py-CH2-=酶上基团酶上基团&TPP是丙酮酸脱氢酶、是丙酮酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶的辅酶，参酮戊二酸脱氢酶的辅酶，参与丙酮酸和与丙酮酸和-酮戊二酸的氧化脱羧作用。也可作为转酮戊二酸的氧化脱羧作用。也可作为转酮醇酶的辅酶。酮醇酶的辅酶。&多数天然食物中均含有多数天然食物中均含有VB1，瘦猪肉、动物心脏、肝脏、，瘦猪肉、动物心脏、肝脏、脑的含量较为丰富。脑的含量较为丰富。&由于由于VB1分子中噻唑环和嘧啶环之间的化学键作用很弱，分子中噻唑环和嘧啶环之间的化学键作用很弱，因此很易破坏。收获、加工、烹调和贮藏都可造成其因此很易破坏。收获、加工、烹调和贮藏都可造成其损失。如精制稻米和谷类粉由于过渡的碾磨，而使其损失。如精制稻米和谷类粉由于过渡的碾磨，而使其中的中的VB1损失殆尽。干燥、高温也能引起损失殆尽。干燥、高温也能引起VB1的大量损失。的大量损失。&某些食物中含有抗某些食物中含有抗VB1因子。如某些生鱼或海产品，特因子。如某些生鱼或海产品，特别是鲤鱼、鲱鱼、虾中含有硫胺化酶，能裂解别是鲤鱼、鲱鱼、虾中含有硫胺化酶，能裂解VB1分子。分子。二、维生素二、维生素B2和黄素辅酶（和黄素辅酶（FMN和和FAD）又称核黄素（又称核黄素（riboflavin），是核糖醇和，是核糖醇和6,7-二甲基异咯嗪的缩合物，二甲基异咯嗪的缩合物，1933年年Kuhn从牛奶中分离出。从牛奶中分离出。在在1位和位和10位位N之间有两个活泼的双键，易起氧化还原作用之间有两个活泼的双键，易起氧化还原作用NNNHNH3CH3CROONHNOOHNNH3CH3CR_2H+2H氧化态氧化态还原态还原态91012345678HR=VB2:黄素腺嘌呤单核苷酸黄素腺嘌呤单核苷酸(FMN)黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)FMN、FAD作为多种氧化还原酶及递氢体的酶辅基，参与递氢作用。作为多种氧化还原酶及递氢体的酶辅基，参与递氢作用。异咯嗪核糖醇维生素维生素B2是是FMN和和FAD的组成成分，的组成成分，FMN和和FAD是脱氢酶的辅酶。是脱氢酶的辅酶。|氧化型的氧化型的FMN或或FAD是黄色的，还原后成无色。是黄色的，还原后成无色。|FMN或或FAD有强烈的黄绿色荧光，还原后荧光消失。有强烈的黄绿色荧光，还原后荧光消失。|紫外吸收：氧化态吸收峰为紫外吸收：氧化态吸收峰为260nm，375nm，450nm，还原后还原后260nm还存在，但还存在，但375nm，450nm的吸收峰消失。的吸收峰消失。|VB2缺乏：口角炎、唇炎、舌炎、阴囊炎、脂溢性皮炎等。缺乏：口角炎、唇炎、舌炎、阴囊炎、脂溢性皮炎等。|VB2广泛存在于乳类、蛋类、肉类、谷类等。广泛存在于乳类、蛋类、肉类、谷类等。VB2是啤酒是啤酒中唯一一种含量多的维生素中唯一一种含量多的维生素 。|加工、烹饪和储藏食物过程中加工、烹饪和储藏食物过程中VB2有不同程度的损失。精有不同程度的损失。精米中大部分丢失。米中大部分丢失。VB2对光十分敏感，牛奶中的损失大多对光十分敏感，牛奶中的损失大多是由于光照造成的，因此宜用深色玻璃瓶来盛装牛奶。是由于光照造成的，因此宜用深色玻璃瓶来盛装牛奶。由于由于VB2在碱性溶液中加热极易破坏，因而在加工时应避在碱性溶液中加热极易破坏，因而在加工时应避免使用小苏打等碱性物质。免使用小苏打等碱性物质。三、泛酸（维生素三、泛酸（维生素B3）和辅酶）和辅酶A又称维生素又称维生素B3，是二羟基二甲基丁酸和，是二羟基二甲基丁酸和-丙氨酸的缩合物：丙氨酸的缩合物：泛酸是辅酶泛酸是辅酶A（CoA）的组成成份。）的组成成份。CoA主要起传递酰基的作用，是各种酰化反应的辅酶。由于携带酰基的部位在主要起传递酰基的作用，是各种酰化反应的辅酶。由于携带酰基的部位在-SH基上，以巯基亲核攻击转移活化的酰基，由此形成硫酯键，故通常以基上，以巯基亲核攻击转移活化的酰基，由此形成硫酯键，故通常以CoASH表示。表示。泛酸，又称遍多酸，曾被称为泛酸，又称遍多酸，曾被称为VB3，1919年发年发现。泛酸广泛存在于各种食物中，故命名为现。泛酸广泛存在于各种食物中，故命名为“pantothenic acid”意为意为“无所不在无所不在”。泛酸是由泛酸是由,-二羟基二羟基-，二甲基丁酸与二甲基丁酸与-丙氨丙氨酸经肽键连接而成。酸经肽键连接而成。B3是是CoA的组成成分，的组成成分，CoA是生物体内转酰基是生物体内转酰基酶的辅酶（主要作为转乙酰基酶的辅酶），参酶的辅酶（主要作为转乙酰基酶的辅酶），参与转酰基作用，为酰基载体。与转酰基作用，为酰基载体。人类食物中广泛存在泛酸，所以缺乏症很少发人类食物中广泛存在泛酸，所以缺乏症很少发生。食物加工、烹饪中损失明显。生。食物加工、烹饪中损失明显。四、维生素四、维生素PP（维生素（维生素B5）和辅酶）和辅酶（NAD+）、辅酶）、辅酶（NADP+）维生素维生素PP（VB5）包括烟酸和烟酰胺，含有氮杂环吡啶：）包括烟酸和烟酰胺，含有氮杂环吡啶：在生物体内主要以酰胺形在生物体内主要以酰胺形式存在，它是辅酶式存在，它是辅酶I（NAD+）和辅酶和辅酶II（NADP+）的组成成）的组成成份。份。吡啶吡啶-3-羧酸羧酸 nicotinic acid 吡啶吡啶-3-酰胺酰胺 nicotinamide尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（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（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）OH若为OPO32-,则为NADP+v烟酸又称尼克酸、烟酸又称尼克酸、VB5和抗瘌皮病因子。和抗瘌皮病因子。vNAD+、NADP+是多种不需氧脱氢酶的辅酶，递氢、递电子作是多种不需氧脱氢酶的辅酶，递氢、递电子作用。传递用。传递H的作用如：的作用如：v人体缺乏烟酸易引起癞皮病。其典型症状是皮炎、腹泻和痴呆，又称人体缺乏烟酸易引起癞皮病。其典型症状是皮炎、腹泻和痴呆，又称“三三D”症症状。状。v动物肝脏、瘦肉、豆类及花生中含有丰富的烟酸。动物肝脏、瘦肉、豆类及花生中含有丰富的烟酸。v辅酶辅酶I常和产生能量的分解反应有关：常和产生能量的分解反应有关：NAD+从代谢物上得到从代谢物上得到H后，再传递给后，再传递给FMN或或FAD，然后逐步传递给氧，并在此过程中产生氧化磷酸化（，然后逐步传递给氧，并在此过程中产生氧化磷酸化（ATP）；）；辅酶辅酶II常和还原性合成反应有关：常和还原性合成反应有关：NADP+从代谢物上得到从代谢物上得到H后，再去还原另一后，再去还原另一个代谢物。个代谢物。4五、维生素五、维生素B6和磷酸吡哆胺和磷酸吡哆胺维生素维生素B6包括：吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。生包括：吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。生物体内以磷酸酯形式存在，参加代谢作用的主要是磷物体内以磷酸酯形式存在，参加代谢作用的主要是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。1、转氨作用：在氨基酸的转氨反应中，通过重排、转氨作用：在氨基酸的转氨反应中，通过重排方式进行转氨。方式进行转氨。2、脱羧作用：促使氨基酸释放、脱羧作用：促使氨基酸释放CO2，转变成相应，转变成相应的胺（的胺（p.450，图，图11-22）。）。醛亚胺酮亚胺六、叶酸和叶酸辅酶六、叶酸和叶酸辅酶叶酸结构：叶酸结构：在体内叶酸加在体内叶酸加H还原成二氢叶酸和四氢叶酸：还原成二氢叶酸和四氢叶酸：叶酸:四氢叶酸四氢叶酸就是辅酶四氢叶酸就是辅酶F，它是转移一碳单位（如甲，它是转移一碳单位（如甲酰基、羟甲基等）的辅酶。转移酰基、羟甲基等）的辅酶。转移C1的反应位置在的反应位置在N5和和N10之间（之间（p.457，图，图11-31,32）。）。1105v在菠菜中发现，广泛存在于各种绿叶蔬菜中，在菠菜中发现，广泛存在于各种绿叶蔬菜中，1941年年Mitchell将之称为叶酸。将之称为叶酸。v四氢叶酸为一碳单位转移酶的辅酶，参与嘌呤、四氢叶酸为一碳单位转移酶的辅酶，参与嘌呤、dTMP和甲硫氨酸的合成。和甲硫氨酸的合成。v人体缺乏叶酸会引起巨红细胞贫血。人体缺乏叶酸会引起巨红细胞贫血。v不同食物中叶酸的利用率不同。香蕉最高达不同食物中叶酸的利用率不同。香蕉最高达82%。高温、长时间烹饪会照成叶酸的大量损。高温、长时间烹饪会照成叶酸的大量损失。失。七、维生素七、维生素C（p365）又称抗坏血酸（又称抗坏血酸（ascorbicacid），是一种不饱，是一种不饱和的多羟化合物，以内酯形式存在：和的多羟化合物，以内酯形式存在：或或在体内参与氧化还原反应，来回传递在体内参与氧化还原反应，来回传递H，是植物，是植物呼吸系统的基础。呼吸系统的基础。功能功能 （1 1）参与体内的氧化一还原反应）参与体内的氧化一还原反应 （2 2）维生素）维生素C C是羟化酶的辅酶，参与体内的多是羟化酶的辅酶，参与体内的多种羟化作用。如促进胶原蛋白和粘多糖的合成种羟化作用。如促进胶原蛋白和粘多糖的合成 ，维持细胞间质的完整，促进伤口愈合。缺乏维，维持细胞间质的完整，促进伤口愈合。缺乏维生素生素C C引起毛细血管出血，造成坏血病。引起毛细血管出血，造成坏血病。（3 3）在某些代谢中起作用）在某些代谢中起作用 （4 4）解毒作用）解毒作用 （5 5）增强机体抗病力）增强机体抗病力 八、生物素八、生物素v生物素，又称为生物素，又称为V VH H或或V VB7B7。是附有一个噻吩环的。是附有一个噻吩环的尿素衍生物。尿素衍生物。v生物素为羧化酶的辅酶，生物素为羧化酶的辅酶，COCO2 2的载体的载体.v生蛋清中含有一种抗生物素蛋白，可与生物素生蛋清中含有一种抗生物素蛋白，可与生物素紧密结合，使之失去活性，并抑制它在小肠的紧密结合，使之失去活性，并抑制它在小肠的吸收。加热可使这种抗生物素蛋白失活。吸收。加热可使这种抗生物素蛋白失活。第二节第二节 脂溶性维生素脂溶性维生素一、维生素一、维生素A和胡萝卜素和胡萝卜素维生素维生素A又称视黄醇，有又称视黄醇，有A1和和A2两种。两种。一个一个-胡萝卜素分子可转化为两个分子的维生素胡萝卜素分子可转化为两个分子的维生素A1。功能：功能：（1）维持上皮组织的正常结构和功能）维持上皮组织的正常结构和功能（2）维持正常视觉（明视觉和暗视觉）维持正常视觉（明视觉和暗视觉）（二）维生素（二）维生素D族族 1结构结构 维生素维生素D和和D原都是原都是类固醇化合物类固醇化合物，其母核为环戊烷多氢菲。，其母核为环戊烷多氢菲。维生素维生素D的通式的通式 食物食物25-羟胆钙化醇羟胆钙化醇 1,25-二羟胆钙化醇二羟胆钙化醇 胆钙化醇（维生素胆钙化醇（维生素D3）肝肝羟化羟化肾肾羟化羟化2功能功能（1）维生素维生素D的主要功能是调节钙、磷代谢，可促使小肠的主要功能是调节钙、磷代谢，可促使小肠 吸收钙，使血钙浓度增加，也可促使小肠吸收磷，使吸收钙，使血钙浓度增加，也可促使小肠吸收磷，使 血磷浓度升高。血磷浓度升高。钙结合蛋白钙结合蛋白（2）有助于血液凝固）有助于血液凝固（3）降低神经兴奋的作用）降低神经兴奋的作用 Vit DVit D 受体蛋白受体蛋白维生素维生素D与其受体蛋白结合后能促进小肠粘膜细胞中钙结合蛋白的合成与其受体蛋白结合后能促进小肠粘膜细胞中钙结合蛋白的合成钙结合蛋白钙结合蛋白（四）维生素（四）维生素K族族 维生素维生素K族有族有K1、K2、K3、K4。K1、K2是天然存在的。是天然存在的。K3、K4是人工合成的。是人工合成的。1结构结构 2-甲基甲基-1,4萘醌的衍生物萘醌的衍生物 12342功能功能 促进血液凝固，所以维生素促进血液凝固，所以维生素K也称凝血维生素。也称凝血维生素。Vit K尿激酶原尿激酶原 血纤维蛋白溶酶原血纤维蛋白溶酶原 降解物降解物（血栓溶解）（血栓溶解）尿激酶尿激酶血纤维蛋白溶酶血纤维蛋白溶酶血纤维蛋白血纤维蛋白vitK的作用是促使肝脏合成凝血酶原的作用是促使肝脏合成凝血酶原 另外，其它凝血因子另外，其它凝血因子7、9、10的合成也依赖于的合成也依赖于vitK 一、硫辛酸一、硫辛酸含硫的八碳酸，在含硫的八碳酸，在6，8位上有二硫键相连，以氧化型和还原型存在：位上有二硫键相连，以氧化型和还原型存在：为硫辛酰胺转乙酰酶和二氢硫酰胺脱氢酶的辅酶，起转运酰基和为硫辛酰胺转乙酰酶和二氢硫酰胺脱氢酶的辅酶，起转运酰基和H的作用，与的作用，与糖代谢有关。糖代谢有关。功能基团是功能基团是-SH。第三节第三节 其他辅酶其他辅酶HSCoAHSCoAE E3 3：二氢硫辛酸脱氢酶：二氢硫辛酸脱氢酶E E2 2：转乙酰化酶：转乙酰化酶E E1 1：丙酮酸脱氢酶：丙酮酸脱氢酶E E3 3E E2 2E E1 1N NA AD D+NADH+HNADH+H+F FA AD DH H2 2F FA AD DC CH H3 3C CS SC Co oO OH HS SL LH HS SS SL LS SS SL LH HS SC CH H3 3C CO OC CH H3 3C CT TP PP PO OH HH HT TP PP PC CO O2 2C CH H3 3C CC CO OO OH HO O二、泛醌二、泛醌又称辅酶又称辅酶Q，在生物体内参与氧化还原作用。，在生物体内参与氧化还原作用。与辅酶与辅酶I、黄素蛋白、细胞色素一起构成呼吸链。、黄素蛋白、细胞色素一起构成呼吸链。结构结构:n=610，微生物，微生物n=6，动物组织，动物组织n=10。功能功能:传递氢或电子传递氢或电子