维生素与辅酶.ppt

Chapter11 Chapter11 维维生素与生素与辅辅酶酶（一）维生素的定义（一）维生素的定义●维生素是机体维持正常生命活动所必不可少的一类有机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需要量极微，主要由外界供给；需要量极微，主要由外界供给；●不是细胞组成成分，也不是供能物质，而是参与物质代不是细胞组成成分，也不是供能物质，而是参与物质代谢的调节；谢的调节；●维生素一般习惯分为脂溶性和水溶性两大类其中脂溶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性维生素是通过转变成辅酶对代谢起调节作用一、维生素概论一、维生素概论Chapter11 Chapter11 维维生素与生素与辅辅酶酶（二）维生素的发现（（二）维生素的发现（433页）页）（三）维生素和辅酶的关系（（三）维生素和辅酶的关系（434页）页）二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶 ●维生素维生素C：： 羟化酶的辅酶羟化酶的辅酶 坏血病坏血病缺乏症缺乏症●维生素维生素B族：族：维维生素生素B1B1：：α-α-酮酮酸脱酸脱氢氢酶酶的的辅辅酶酶 脚气病脚气病维维生素生素B2B2：黄：黄酶酶的的辅辅基基 口角糜口角糜烂烂、口腔、口腔溃疡溃疡维维生素生素B6B6：氨基酸：氨基酸转转氨氨酶酶和脱和脱羧羧酶酶的的辅辅酶酶 维维生素生素PPPP：不需氧脱：不需氧脱氢氢酶酶的的辅辅酶酶 癞癞皮病皮病生物素：生物素： 羧羧化化酶酶的的辅辅酶酶 维维生素生素B12B12和叶酸：一碳和叶酸：一碳单单位位转转移移酶酶的的辅辅酶酶 恶恶性性细细胞胞贫贫血血Chapter11 Chapter11 维维生素与生素与辅辅酶酶n某某些些小小分分子子有有机机化化合合物物与与酶酶蛋蛋白白结结合合在在一一起起并并协协同同实实施施催催化化作作用用，，这这类类分分子子被被称称为为辅辅酶酶（或（或辅辅基）。

基）n辅辅酶酶是是一一类类具具有有特特殊殊化化学学结结构构和和功功能能的的化化合合物物参参与与的的酶酶促促反反应应主主要要为为氧氧化化- -还还原原反反应应或基或基团转团转移反移反应应n大多数大多数辅辅酶酶的前体主要是水溶性的前体主要是水溶性 B B 族族维维生生素许许多多维维生素的生理功能与生素的生理功能与辅辅酶酶的作用的作用密切相关密切相关二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶Chapter11 Chapter11 维维生素与生素与辅辅酶酶(1) (1) 维生素维生素PPPPn 烟酸和烟烟酸和烟酰酰胺，在体内胺，在体内转变为辅转变为辅酶酶I I和和辅辅酶酶IIIIn能能维维持持神神经经组组织织的的健健康康缺缺乏乏时时表表现现出出神神经经营营养障碍，出养障碍，出现现皮炎Chapter11 Chapter11 维维生素与生素与辅辅酶酶二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(1) (1) 维生素维生素PPPP和和NADNAD  和和NADPNADP n NADNAD  ( (烟烟酰酰胺胺- -腺腺嘌嘌呤呤二二核核苷苷酸酸，，又又称称为为辅辅酶酶I) I) 和和NADPNADP ( (烟烟酰酰胺胺- -腺腺嘌嘌呤呤磷磷酸酸二二核核苷苷酸酸, ,又又称为辅酶称为辅酶II )II )是维生素烟酰胺的衍生物，是维生素烟酰胺的衍生物，功能：功能：是多种重要脱氢酶的辅酶。

是多种重要脱氢酶的辅酶二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(2)(2)核黄素（核黄素（VB2)VB2)n核核黄黄素素( (维维生生素素B2)B2)由由核核糖糖醇醇和和6 6，，7-7-二二甲甲基基异异咯咯嗪嗪两两部部分分组组成n缺缺乏乏时时组组织织呼呼吸吸减减弱弱，，代代谢谢强强度度降降低低主主要要症症状状为为口口腔腔发发炎，舌炎、角膜炎、皮炎等炎，舌炎、角膜炎、皮炎等二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(2)(2)核黄素和核黄素和 FAD FAD和和FMNFMNnFAD(FAD(黄黄素素- -腺腺嘌嘌呤呤二二核核苷苷酸酸) )和和FMN(FMN(黄黄素素单单核核苷苷酸酸) )是核黄素是核黄素( (维维生素生素B2)B2)的衍生物，的衍生物，功能功能：在脱在脱氢氢酶酶催化的氧化催化的氧化- -还还原反原反应应中，起着中，起着电电子和子和质质子子的的传递传递体作用二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(3) (3) 泛酸和泛酸和辅辅酶酶A(CoA)A(CoA)n维维生素生素(B3)-(B3)-泛酸是由泛酸是由 ，， - -二二羟羟基基- - - -二甲基丁酸二甲基丁酸和一分子和一分子 - - 丙氨酸丙氨酸缩缩合而成合而成。

二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(3) (3) 泛酸和泛酸和辅辅酶酶A(CoA)A(CoA)n辅辅酶酶A A是生物体内代是生物体内代谢谢反反应应中乙中乙酰酰化化酶酶的的辅辅酶酶，，它的前体是它的前体是维维生素生素(B3)(B3)泛酸功能：是功能：是传递酰传递酰基，是形成代基，是形成代谢谢中中间产间产物的重要物的重要辅辅酶酶二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(4) (4) 叶酸和四氢叶酸叶酸和四氢叶酸(FH(FH4 4或或THFA)THFA)n四四氢氢叶叶酸酸是是合合成成酶酶的的辅辅酶酶，，其其前前体体是是叶叶酸酸( (又又称称为蝶蝶酰谷氨酸，谷氨酸，维生素生素B11)B11)n四四氢氢叶叶酸酸的的主主要要作作用用是是作作为为一一碳碳基基团团，，如如-CH-CH3 3, , -CH-CH2 2-, -, -CHO -CHO 等的等的载载体，参与多种生物合成体，参与多种生物合成过过程二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(5) (5) 硫胺素硫胺素n硫硫胺胺素素( (维维生生素素B1)B1)在在体体内内以以焦焦磷磷酸酸硫硫胺胺素素(TPP)(TPP)形形式式存存在在。

缺缺乏乏时时表表现现出出多多发发性性神神经经炎炎、、皮皮肤肤麻麻木木、、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿心力衰竭、四肢无力、下肢水肿二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(5) (5) 硫胺素和焦磷酸硫胺素硫胺素和焦磷酸硫胺素(TPP)(TPP)n焦焦磷磷酸酸硫硫胺胺素素是是脱脱羧羧酶酶的的辅辅酶酶，，它它的的前前体体是是硫硫胺胺素素( (维生素维生素B1)B1)功能：是催化酮酸的脱羧反应功能：是催化酮酸的脱羧反应二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(6)(6)吡哆素吡哆素n吡多素吡多素( (维生素维生素B6B6，，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺) )二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(6)(6)吡哆素和磷酸吡哆素吡哆素和磷酸吡哆素n磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺它的磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺它的n磷磷酸酸吡吡多多素素是是转转氨氨酶酶的的辅辅酶酶，，转转氨氨酶酶通通过过磷磷酸酸吡吡多多醛醛和磷酸吡多胺的相互转换，起转移氨基的作用和磷酸吡多胺的相互转换，起转移氨基的作用二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(7) (7) 生物素生物素n生物素是羧化酶的辅酶，它本身就是一种生物素是羧化酶的辅酶，它本身就是一种B B族维生素族维生素B7B7。

生物素的功能是作为生物素的功能是作为COCO2 2的递体，在生物合成中起传递和的递体，在生物合成中起传递和固定固定COCO2 2的作用二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶(8) (8) 维生素维生素B B1212辅酶辅酶 n维维生素生素B B1212又称又称为钴为钴胺素维维生素生素B B1212分子分子中与中与Co+Co+相相连连的的CNCN基被基被5 5’’- -脱氧腺苷所取脱氧腺苷所取代，形成代，形成维维生素生素B B1212辅辅酶酶n维维生素生素B B1212辅辅酶酶的主要功能是作的主要功能是作为变为变位位酶酶的的辅辅酶酶，催化底物分子内基，催化底物分子内基团团( (主要主要为为甲甲基基) )的的变变位反位反应应二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶（（9 9）硫辛酸）硫辛酸n硫辛酸是少数不属于硫辛酸是少数不属于维维生素的生素的辅辅酶酶硫辛酸是硫辛酸是6,8-6,8-二硫辛酸，有两种形式，即硫辛酸（氧化二硫辛酸，有两种形式，即硫辛酸（氧化型）和二型）和二氢氢硫辛酸（硫辛酸（还还原型）原型）. .二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶 (10) (10) 辅酶辅酶Q(CoQ)Q(CoQ)n辅酶辅酶Q Q又称为泛醌，广泛存在与动物和细菌的线又称为泛醌，广泛存在与动物和细菌的线粒体中，其结构为：粒体中，其结构为：n辅辅酶酶Q Q的活性部分是它的的活性部分是它的醌环结醌环结构，主要功能是构，主要功能是作作为线为线粒体呼吸粒体呼吸链链氧化氧化- -还还原原酶酶的的辅辅酶酶，在，在酶酶与与底物分子之底物分子之间传递电间传递电子。

子二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶维维生素生素C Cn在体内参在体内参与氧化还与氧化还原反应，原反应，羟化反应羟化反应人体不能人体不能合成合成二、水溶性维生素与辅酶二、水溶性维生素与辅酶三、脂溶性维生素三、脂溶性维生素n维维生素生素A,D,E,KA,D,E,K均溶于脂均溶于脂类类溶溶剂剂，不溶于，不溶于水，在食物中通常与脂肪一起存在，吸水，在食物中通常与脂肪一起存在，吸收它收它们们，需要脂肪和胆汁酸需要脂肪和胆汁酸Chapter11 Chapter11 维维生素与生素与辅辅酶酶●维生素维生素A：： 抗夜盲、维持上皮的正常发育、促抗夜盲、维持上皮的正常发育、促进幼儿生长发育进幼儿生长发育●维生素维生素D：： 抗佝偻病的作用抗佝偻病的作用●维生素维生素E：： 抗氧化和抗不育的作用抗氧化和抗不育的作用●维生素维生素K：： 凝血作用凝血作用1 1，，维维生素生素A An维维生素生素A A分分A1, A2A1, A2两种，是不两种，是不饱饱和一元醇和一元醇类类维维生素生素A1A1又称又称为视为视黄醇，黄醇，A2A2称称为为脱脱氢视氢视黄醇三、脂溶性维生素三、脂溶性维生素2,2,维维生素生素D Dn维生素D是固醇类化合物，主要有D2,D3, D4, D5。

其中D2,D3活性最高三、脂溶性维生素三、脂溶性维生素维维生素生素D D的的结结构构n在生物体内，在生物体内，D2D2和和D3D3本身不具有生物本身不具有生物活性它们们在肝在肝脏脏和和肾脏肾脏中中进进行行羟羟化化后，形成后，形成1 1，，25-25-二二羟羟基基维维生素生素D D其中1 1，，25-25-二二羟羟基基维维生生素素D3D3是生物活性最是生物活性最强强的3 3，，维维生素生素E En又叫做生育酚，目前发现的有6种，其中，，，四种有生理活性三、脂溶性维生素三、脂溶性维生素4 4，，维维生素生素K Kn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-甲基萘醌的衍生物三、脂溶性维生素三、脂溶性维生素四，四， 酶分子中的金属离子酶分子中的金属离子n根据金属离子与根据金属离子与酶酶蛋白蛋白结结合程度，可分合程度，可分为为两两类类：：金属金属酶酶和金属激和金属激酶酶n在金属在金属酶酶中中, ,酶酶蛋白与金属离子蛋白与金属离子结结合合紧紧密如 FeFe2+2+/ Fe/ Fe3+ 3+ 、、CuCu+ +/Cu/Cu3 3 、、ZnZn2+ 2+ 、、MnMn2+2+、、CoCo2 2  等。

等n金属金属酶酶中的金属离子作中的金属离子作为为酶酶的的辅辅助因子，在助因子，在酶酶促反促反应应中中传递电传递电子，原子或功能子，原子或功能团团Chapter11 Chapter11 维维生素与生素与辅辅酶酶金属金属酶酶中的金属离子与配体中的金属离子与配体n金属离子金属离子 配体配体 酶酶或蛋白或蛋白n  MnMn2 2  咪咪唑唑 丙丙酮酮酸脱酸脱氢氢酶酶nFeFe2+2+/Fe/Fe3+3+ 卟卟啉啉环环，咪，咪唑唑，， 血血红红素，素， 含硫配体含硫配体 氧化氧化- -还还原原酶酶，， 过过氧化氧化氢氢酶酶nCuCu+ +/Cu/Cu2+2+ 咪咪唑唑，，酰酰胺胺 细细胞色素氧化胞色素氧化酶酶nCoCo2+2+ 卟卟啉啉环环 变变位位酶酶nZnZn2+2+ -NH -NH3 3，咪，咪唑唑，（，（-RS-RS））2 2 碳酸碳酸酐酐酶酶，醇脱，醇脱氢氢酶酶nPbPb2 2  -SH d- -SH d-氨基氨基- g-- g-酮酮戊二酸脱水戊二酸脱水酶酶nNiNi2 2  -SH -SH 尿尿酶酶金属激金属激酶酶中的金属离子中的金属离子n激激酶酶是一种磷酸化是一种磷酸化酶酶类类，在，在ATPATP存在下催化葡存在下催化葡萄糖，甘油等磷酸化。

萄糖，甘油等磷酸化n其中的金属离子与其中的金属离子与酶的的结合一般合一般较松散在溶松散在溶液中，液中，酶与与这类离子离子结合而被激活合而被激活n如如NaNa+ + 、、K K+ +、、 Mg Mg2+2+、、 Ca Ca2+2+ 等金属离子等金属离子对对酶酶有有一定的一定的选择选择性性, ,某种金属只某种金属只对对某一种或几种某一种或几种酶酶有激活作用有激活作用本节完本节完。