第11章 维生素与辅酶

生物化学维生素与辅酶在我们的身体中，存在着一系列微小但至关重要的物质，它们被称为维生素和辅酶。

虽然我们可能不会每天都刻意去思考它们的存在，但它们却在默默地为我们的生命活动提供着不可或缺的支持。

维生素，简单来说，是一类维持生命正常运转所必需的微量有机化合物。

它们在人体内不能合成或者合成量不足，所以必须从外界摄取。

维生素的种类繁多，每一种都有着独特的作用和功能。

比如，维生素 A 对我们的视力有着重要的影响。

缺乏维生素 A 可能会导致夜盲症，在光线昏暗的环境中难以看清东西。

它还对皮肤和黏膜的健康起着关键作用，有助于保持它们的完整性和正常功能。

维生素 C 则是一种强大的抗氧化剂。

它有助于增强我们的免疫力，促进胶原蛋白的合成，对于伤口的愈合非常重要。

如果长期缺乏维生素 C，可能会患上坏血病，出现牙龈出血、关节疼痛等症状。

维生素 D 对于钙的吸收和骨骼的健康至关重要。

它可以帮助我们的身体从食物中吸收钙，并将其沉积到骨骼中。

缺乏维生素 D 会导致儿童佝偻病和成人骨质疏松症。

而辅酶，它们通常是维生素的衍生物，在酶促反应中起着辅助酶发挥作用的角色。

辅酶 A 就是一个很好的例子。

它在许多代谢反应中都发挥着重要作用，参与了糖类、脂肪和蛋白质的代谢过程。

没有辅酶 A 的参与，这些重要的生命物质就无法被有效地分解和利用，我们的身体也就无法获取所需的能量和物质。

维生素 B 族中的许多成员都可以转化为辅酶。

比如，维生素 B1 即硫胺素，在体内转化为焦磷酸硫胺素，作为辅酶参与糖代谢中的丙酮酸脱氢酶系的反应。

维生素 B2 即核黄素，转变为黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）和黄素单核苷酸（FMN），在生物氧化过程中发挥传递氢的作用。

维生素 B6 包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺，它们在体内可以转化为磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺，作为辅酶参与氨基酸的代谢。

维生素 PP 包括烟酸和烟酰胺，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）是其重要的辅酶形式，在氧化还原反应中起着传递氢的作用。

第十一章维生素与辅酶（重要，牢记）维生素B族为水溶性维生素，有B1、B2、PP、B6、泛酸、生物素、叶酸及B12，在生物体内通过构成辅酶而发挥作用。

（一）Vit B1（硫胺素）和TTP（硫胺素焦磷酸）：1.脱羧反应：为丙酮酸脱羧酶辅酶（α-裂解反应）。

2.乙偶姻、苯偶姻缩合反应：乙酰乳酸合成酶辅酶（α-缩合反应）。

3.α-酮转移反应：转酮酶辅酶。

Vit B1在糖代谢中重要。

（二）维生素PP和酰胺辅酶：维生素PP包括烟酸和烟酰胺（尼克酰胺），结构式见P444，与核糖、磷酸、腺嘌呤构成烟酰胺辅酶，活性部位为吡啶环的C-4位，能接受和给出氢离子。

烟酰胺辅酶结构式，包括：（1）NAD+（氧化型）和NADPH（还原型）：辅酶Ⅰ，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。

（2）NADP+（氧化型）和NADPH（还原型）：辅酶Ⅱ，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸。

它们为各种脱氢酶（至少六种脱氢酶）的辅酶，催化的反应。

在细胞呼吸、糖酵解及脂肪合成中重要。

（三）维生素B2和黄素辅酶：Vit B2又名核黄素，在体内以黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）形式存在，是体内一些氧化还原酶（黄素蛋白）的辅基。

黄素是比NAD+和NADP+更强的氧化剂，能促进糖、脂肪和蛋白质的代谢。

（四）泛酸（遍多酸）和辅酶A（CoA）:辅酶A分子由β-巯基乙胺、泛酸（β-丙氨酸和泛解酸）及3‘，5‘-ADP所组成。

活性部位为巯基乙胺的-SH，所以辅酶A又写成HSCoA，主要起传递酰基作用，为酰化反应中的辅酶。

若携带乙酰基则为乙酰辅酶A，在糖代谢、脂代谢、氨基酸代谢中为重要的辅酶。

（五）维生素B6和磷酸吡咯醛、磷酸吡咯胺：Vit B6包括三种物质：吡咯醛、吡咯胺和吡咯醇(在体内可互相转化)，活性部位为醛基（吡咯醛）或氨基（吡咯胺）。

它们的磷酸酯-磷酸吡咯醛（PLP）和磷酸吡咯胺是氨基酸代谢中多种酶的辅酶，能催化转氨、脱羧、羟醛缩合反应等至少七种不同的反应。

维生素与辅酶维生素是维持正常代谢所必须的微量有机分子，许多维生素的生物功能是通过组成辅酶调节物质代谢。

学习本节内容要求:1. 了解维生素的概念和类别。

2. 着重掌握维生素参加组成的重要辅酶的名称、代号和功能，以及辅酶分子的活性基团与维生素的关系。

3. 掌握缺乏维生素时所引起的缺乏症。

维生素概述维生素是指一类维持细胞正常功能所必需的，但在动物体内不能自身合成或合成不足，而必须由饲料（食物）供给的小分子有机化合物。

如果缺乏会患特异缺乏症，它不作为能量物质，也不能作为机体的构成物质。

Vit 特点①对维持机体的正常生长、发育、繁殖是必需的。

②作为酶的辅酶或辅基的组分。

③机体需要微量，供应不足时，将出现代谢障碍和特定的临床症状。

④机体不能合成或合成量不足，必须从饲料（食物）中摄取，肠道微生物也可以合成一部分。

⑤在机体内有一定的储备，缺乏症出现的时间与储量及需要量有关。

维生素分类维生素可按其溶解性的不同分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。

脂溶性维生素有VitA、VitD、VitE和VitK四种。

水溶性维生素有VitB1,,,.VitB2，VitPP，VitB6，VitB12，VitC，泛酸，生物素，叶酸等。

第一节水溶性维生素一、硫胺素V B1硫胺素是最早发现的一种维生素。

1897年Eijkman认为脚气病是由于缺乏米糠中的某种成分引起的,1911年Funk从米糠中提取到这种能治疗脚气病的物质,因为它具有胺的性质,称为“Vitamine”.因其结构中含有噻唑环(thiazole),而称为thiamin，又因分子中含有硫和胺，所以称为硫胺素。

焦磷酸硫胺素1.活性辅酶形式Vit B1在一切活体组织（主要是肝脏）中,可经硫胺素激酶催化与A TP作用转化成焦磷酸硫胺素（TPP），TPP是它的活性辅酶形式。

生理功能TPP是脱羧酶、丙酮酸脱氢酶系（丙酮酸脱氢酶复合体）和α-酮戊二酸脱氢酶系（α-酮戊二酸脱氢酶复合体）的辅酶。

维生素与辅酶的关系
水溶性维生素可以形成辅酶。

1.维生素B1又名硫胺素，体内活性形式为焦磷酸硫胺素（TPP）。

TPP是α-酮酸氧化脱羧酶的辅酶，也是转酮醇酶的辅酶。

2.维生素B2又名核黄素，体内活性形式为黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）。

FMN及FAD是体内氧化还原酶的辅基，主要起氢传递体的作用。

3.维生素PP：包括尼克酸和尼克酰胺，体内活性形式是：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）。

NAD+及NADP+是体内多种脱氢酶（如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶）的辅酶，起传递氢的作用。

4.维生素B6：包括吡哆醇，吡哆醛及吡哆胺。

医学教`育网搜集整理体内活性形式为磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。

磷酸吡哆醛是氨基酸转氨酶及脱羧酶的辅酶，也是δ-氨基γ-酮戊酸合酶（ALA合酶）的辅酶。

5.泛酸：又名遍多酸，体内活性形式为辅酶A（CoA）、酰基载体蛋白（ACP）。

CoA及ACP是酰基转移酶的辅酶，参与酰基的转移作用。

6.生物素：是多种羧化酶（如丙酮酸羧化酶）的辅酶，参与C02的羧化过程。

7.叶酸：又称蝶酰谷氨酸，体内活性形式为四氢叶酸
（FH4）。

医学教`育网搜集整理FH4是一碳单位转移酶的辅酶，参与一碳单位的转移。

8.维生素B12：又称钴胺素，体内活性形式为甲基钴胺素、5‘-脱氧腺苷钴胺素。

生化作用：参与体内甲基转移作用。

9.维生素C：又称L-抗坏血酸。

参与氧化还原反应，参与体内羟化反应，促进胶原蛋白的合成，促进铁的吸收。

论述维生素与辅酶的作用维生素是人体所需的一种重要的营养物质，它在人体内起着非常重要的作用。

维生素分为水溶性维生素和脂溶性维生素两类，其中水溶性维生素包括维生素B族和维生素C，脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K。

而辅酶是一种辅助酶催化反应的物质，它与酶一起参与调节和促进人体内的各种代谢反应。

维生素与辅酶密切相关，下面我们来详细论述一下它们的作用。

首先，我们来看一下水溶性维生素。

水溶性维生素主要包括维生素B族和维生素C。

维生素B族包括多种维生素，如维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12等。

这些维生素在人体内主要作为辅酶的组成部分存在，它们能够与酶结合，参与调节和促进人体内的各种代谢反应。

比如，维生素B1是合成乙酰辅酶A的必需物质，乙酰辅酶A是糖类、脂类和蛋白质代谢的重要物质；维生素B2是FAD（辅酶FAD）的组成部分，它在人体内参与能量代谢和氧化还原反应；维生素B6是多种辅酶的前体物质，它在人体内参与蛋白质和氨基酸代谢等。

此外，维生素C也是一种重要的水溶性维生素，它在人体内具有抗氧化作用，能够清除自由基，保护细胞免受损伤。

其次，我们来看一下脂溶性维生素。

脂溶性维生素主要包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K。

这些维生素主要溶解在脂肪中，可以在人体内储存一段时间。

脂溶性维生素的作用主要是参与人体内的各种代谢反应。

比如，维生素A在人体内主要以视黄醛的形式存在，它是视网膜感光的关键物质，对于保护视力非常重要；维生素D可以促进肠道对钙和磷的吸收，参与骨骼的形成和维持；维生素E是一种强效的抗氧化剂，能够保护细胞膜不受自由基的损伤；维生素K参与凝血因子的合成和血液凝固过程。

总的来说，维生素与辅酶密切相关，在人体内起着非常重要的作用。

它们共同参与调节和促进人体内的各种代谢反应，保持人体健康。

因此，我们在日常饮食中要保证摄入足够的各种维生素，以满足人体对营养物质的需要。

同时，合理搭配食物，注意饮食均衡，可以更好地发挥维生素和辅酶的作用，保持身体健康。

第十一章维生素与辅酶提要维生素是维持生物体正常生长发育和代谢所必需的异类微量有机物质，不能由机体合成，或合成量不足，必须靠食物供给。

由于维生素缺乏而引起的疾病称为维生素缺乏症。

维生素都是小分子有机化合物，在结构上无共同性。

通常根据其溶解性质分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。

脂溶性维生素由维生素A、D、E、K等，水溶性维生素有维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、烟酰胺、泛酸、生物素、叶酸、硫辛酸和维生素C等。

现已知绝大多数维生素作为酶的辅酶或辅基的组成成分，在物质代谢中起重要作用。

维生素A的活性形式是11-顺视磺醛，参与视紫红质的合成，与暗视觉有关。

此外维生素A还参与糖蛋白的合成，在刺激组织生长分化中也起重要作用。

维生素D为类淄醇衍生物，1，25-二羟维生素D3是其活性形式，用以调节钙磷代谢，促进新骨的生成与钙化。

维生素E是体内最重要的抗氧化剂，可保护生物膜的结构和功能，维生素E还可促进血红素的合成。

维生素K与肝脏合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ有关，作为谷氨酰羧化酶的辅助因子参与凝血因子前体转变活性凝血因子所必须的。

除维生素C外，水溶性维生素主要为B族维生素，以辅酶和辅基的形式存在，参与物质代谢。

硫胺素的辅酶形式为硫胺素焦磷酸（TPP），是α-酮酸脱羧酶、转酮酶及磷酸酮酶的辅酶，在α-裂解反应、α-缩合反应及α-酮转移反应中起重要作用。

核黄素和烟酰胺是氧化还原酶类的重要辅酶，核黄素以FMN和FAD是形式作为黄素蛋白酶的辅基；而烟酰胺以NAD+和NADP+形式作为许多脱氢酶的辅酶，至少催化6种不同类型的反应。

泛酸是构成CoA和ACP的成分，CoA起传递酰基的作用，是各种酰化反应的辅酶，而ACP与脂肪酸的合成关系密切。

磷酸吡哆醛是氨基酸代谢种多种酶的辅酶，参加催化涉及氨基酸的转氨作用，α-和β-脱羧作用，β-和γ-消除作用，消旋作用和醛醇裂解反应。

生物素是几种羧化酶的辅酶，包括乙酰CoA羧化酶和丙酮酸羧化酶，参与CO2的固定作用。