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第十二章 维生素与辅酶. 维生素是机体维持正常生命活动所必不可少的一类有机物质。 维生素一般习惯分为脂溶性和水溶性两大类。其中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。 含量少,人体合成不足,需食物提供 缺乏会导致病变 , 过多? 结构上无共性. 1 、水溶性维生素与辅酶 2 、脂溶性维生素 3 、辅酶作用. 1 、水溶性维生素与辅酶. 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,这类分子被称为辅酶(或辅基)。
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第十二章 维生素与辅酶 • 维生素是机体维持正常生命活动所必不可少的一类有机物质。 • 维生素一般习惯分为脂溶性和水溶性两大类。其中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。 • 含量少,人体合成不足,需食物提供 • 缺乏会导致病变, 过多? • 结构上无共性
1、水溶性维生素与辅酶 2、脂溶性维生素 3、辅酶作用
1、水溶性维生素与辅酶 • 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,这类分子被称为辅酶(或辅基)。 • 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。许多维生素的生理功能与辅酶的作用密切相关。 • 水溶性维生素有B族、维C、硫辛酸等
(1) 硫胺素 • 硫胺素(维生素B1)在体内以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在。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,脚气。米糠,豆芽等。
(1) 硫胺素和焦磷酸硫胺素(TPP) • 焦磷酸硫胺素是脱羧酶的辅酶,它的前体是硫胺素(维生素B1)。 功能:是催化酮酸的脱羧反应
(2)核黄素(VB2) • 核黄素(维生素B2)由核糖醇和6,7-二甲基异咯嗪两部分组成。 • 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。
(2)核黄素和 FAD和FMN 功能: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。 • FAD(黄素-腺嘌呤二核苷酸)和FMN(黄素单核苷酸)是核黄素(维生素B2)的衍生物,
(3) 维生素PP • 烟酸和烟酰胺,抗癞皮病激素。在体内转变为辅酶I和辅酶II。可由Trp转化 • 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。
维生素PP和NAD+和NADP+ 功能:是多种重要脱氢酶的辅酶。 • 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,
(4) 泛酸和辅酶A(CoA) • 维生素(B3)-泛酸是由,-二羟基--二甲基丁酸和一分子- 丙氨酸缩合而成。
(4) 泛酸和辅酶A(CoA) 功能:是传递酰基,是形成代谢中间产物的重要辅酶。 • 辅酶A是生物体内代谢反应中乙酰化酶的辅酶,它的前体是维生素(B3)泛酸。
(5)吡哆素 • 吡多素(维生素B6,包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺)。
(5)吡哆素和磷酸吡哆素PLP • 磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。 • 磷酸吡多素是转氨酶的辅酶,转氨酶通过磷酸吡多醛和磷酸吡多胺的相互转换,起转移氨基的作用。
(6) 生物素 • 生物素是羧化酶的辅酶,它本身就是一种B族维生素B7。 生物素的功能是作为CO2的递体,在生物合成中起传递和固定CO2的作用。
(7) 叶酸和四氢叶酸,辅酶F • 四氢叶酸(THF)是合成酶的辅酶,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(二氧化碳除外),如-CH3, -CH2-, -CHO 等的载体,参与多种生物合成过程。
(8) 维生素B12辅酶 • 维生素B12又称为钴胺素。维生素B12分子中与Co+(钴啉环)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 1.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。 2.分子重排 DMB:二甲基苯并咪唑
(9)硫辛酸 • 硫辛酸是少数不属于维生素的辅酶。硫辛酸是6,8-二硫辛酸,有两种形式,即硫辛酸(氧化型)和二氢硫辛酸(还原型).酰基载体
(10) 辅酶Q(CoQ) • 辅酶Q又称为泛醌,广泛存在与动物和细菌的线粒体中,其结构为: • 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。
维生素C • 在体内参与氧化还原反应,羟化反应。人体不能合成。 • 抗坏血酸 坏血病
1、水溶性维生素与辅酶 2、脂溶性维生素 3、辅酶的作用
2、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。
1,维生素A • 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。(视觉功能)
2,维生素D • 维生素D是固醇类化合物,主要有D2,D3, D4, D5。其中D2,D3活性最高。Ca的代谢 UV
维生素D的结构 • 在生物体内,D2和D3本身不具有生物活性。它们在肝脏和肾脏中进行羟化后,形成1,25-二羟基维生素D。其中1,25-二羟基维生素D3是生物活性最强的。
3,维生素E • 又叫做生育酚,目前发现的有6种,其中,,,四种有生理活性。植物油丰富,抗氧化,与动物生殖有关
4,维生素K • 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。 促进凝血,凝血维生素,促进肝脏合成凝血酶原
1、水溶性维生素与辅酶 2、脂溶性维生素 3、辅酶的作用
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)。