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第五章维生素与辅酶3学时定义：维持生物正常生命过程必需的一类小分子有机化合物，它在生物体内含量极少，大多数由食物供给，人体自身不能合成它们。
脂溶性：A、D、E、K，单独具有生理功能。
水溶性：B1、B2、B6、B12、C等，辅酶。
第一节脂溶性维生素一、维生素A和胡萝卜素P3601、结构化学名称：视黄醇，包括两种：A1、A22、维生素A的来源β-胡萝卜素、α-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、黄玉米色素在肝脏、肠粘膜内转化成A。
β-胡萝卜素转化成二个维生素A（一切有色蔬菜）α-胡萝卜素γ-胡萝卜素转化成一个维生素A黄玉米色素3、功能与视觉有关。
缺乏症：夜盲症。
活性形式：11-顺式视黄醛P361 视循环视紫红质为弱光感受物，当弱光射到视网膜上时，视紫红质分解，并刺激视神经而发生光觉。
11-顺式视黄醛，在暗光下经视网膜圆柱细胞作用后，与视蛋白结合成视紫红质，形成一个视循环。
当全反视黄醛变成11-顺式视黄醛时，部分全反视黄醛被分解为无用物质，故必需随时补充维生素A，每日补充量1 mg。
二、维生素D（D1、D3，还有D4、D5）P361有两种：D3（又名胆钙化醇），D2（又名麦角钙化固醇）。
植物体内不含维生素D（但有维生素D原）1、来源鱼肝油、蛋黄、牛奶、肝、肾、皮肤组织等富含维生素D。
酵母、真菌、植物中：麦角固醇（D2原）动物体内：7一脱氢胆固醇（D3原）2、结构P362反应式：麦角固醇→维生素D2 （麦角钙化固醇）7-脱氢胆固醇（皮肤）→维生素D3 （胆钙化固醇）3、功能调节钙磷代谢，维持血中钙磷正常水平，促进骨骼正常生长。
缺乏症：佝偻症等。
活性形式：1，25一二羟基胆钙固醇。
维生素D3 （胆钙化固醇）→25-羟基胆钙固醇（肝脏）→1，25一二羟基胆钙固醇（肾脏）→小肠（促进Ca2+ 的吸收、运输）及骨骼（促进Ca2+的沉积）中，参与调节钙磷代谢。
三、维生素E P363化学名称：生育酚，共有8种，直接具有活性。
1、结构P363 结构式：α-生育酚2、来源动、植物油、麦胚油、玉米油、花生油、棉子油、蛋黄、牛奶、水果等。
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。
维生素与辅酶一、教学大纲基本要求4种脂溶性维生维生素即：维生素A与胡萝卜素，维生素D，维生素E和维生素K;10种水溶性维生素及其辅酶即：维生素B1，维生素B2，维生素B3，维生素B5，维生素B6，维生素B7，维生素B11，维生素B12，硫辛酸和维生素C。
二、本章知识要点(一)维生素(Vitamin)的概念1．维生素(Vitamin)的概念:维生素是维持机体正常代谢和健康所必需的，但体内不能合成或合成量不足，必须靠食物供给的一类小分子有机化合物。
2．维生素的分类:根据维生素溶解的性质可分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。
(1)脂溶性维生素(Lipid-Soluble Vitamin)包括维生素A、D、E、K。
(2)水溶性维生素(Water-Soluble Vitamin)包括B族维生素和维生素C，B族维生素又包括维生素B1、B2、PP、B6、泛酸、生物素、叶酸、B12等。
3．维生素缺乏原因: (1)摄入量不足。
(2)吸收障碍。
(3)需要量增加。
(4)长期服用某些药物。
（二）脂溶性维生素脂溶性维生素的特点：都是亲脂性的非极性分子或者衍生物，可伴随脂类吸收(可大量在体内储存)若吸收障碍就易产生缺乏病。
此类维生素各自发挥不同的生理功用。
l. 维生素A(1)化学本质与性质：维生素A是β—白芷酮环的不饱和一元醇。
化学性质活泼，对氧、酸及紫外线敏感。
在避氧情况下可耐高温。
(2)维生素A原及转变：自然界一些红黄色植物(如胡萝卜素、红辣椒、黄玉米、茄等)含有类胡萝卜素。
(3)生化作用及缺乏症：①11—顺视黄醛构成视角细胞内感受弱光或暗光的物质——视紫红质。
②参与糖蛋白的合成，维持上皮细胞的完整与健全。
③β胡萝卜素是抗氧化剂，在氧分压低时直接消灭自由基。
④维生素A具有类固醇样作用，促进生长发育。
⑤维生素A缺乏时可导致夜盲症，干眼病．角膜软化症等。
2．维生素D(1)化学本质与性质：维生素D属于类固醇的衍生物，主要有VD2(麦角钙化醇，)和VD3(胆钙化醇，)两种。
第一章糖一.填空1.糖类是具有多羟基醛或多羟基醇结构的一大类化合物。
根据其分子大小可分为单糖、寡糖和多糖三大类。
2.判断一个糖的D-型和L-型是以离羰基碳最远的手性碳原子上羟基的位臵作依据。
3.蔗糖是由一分子D-葡萄糖和一分子D-果糖组成，他们之间通过α，β-1，2糖苷键相连。
4.麦芽糖是由两分子D-葡萄糖组成，他们之间通过α-1，4糖苷键相连。
5.乳糖是由一分子D-半乳糖和一分子D-葡萄糖组成，他们之间通过β-1，4糖苷键相连。
6.肽聚糖的基本结构是以N-乙酰D-葡糖胺与N-乙酰胞壁酸组成的多糖链为骨干，并与四肽连接而成的杂多糖。
7.糖肽的主要连接键有N-糖肽键和O-糖肽键。
8.由于糖和苯肼生成糖脎，其晶体形状不同，熔点也不同，可以定性鉴定唐。
二.简答1.纤维素和糖原的什么结构特性使得他们的物理特性有那么大的差别？纤维素和糖原的结构特性确定了他们什么生物学作用？答：天然纤维素是由通过β（1→4）糖苷键连接的葡萄糖单位组成的，这种糖苷键迫使聚合物链成伸展的结构。
这种一系列的平行的聚合物链形成分子间的氢键，他们聚集成长的、坚韧的不溶于水的纤维。
糖原主要是由通过α（1→4）糖苷键连接的葡萄糖单位组成的，这种糖苷键能引起链弯曲，防止形成长的纤维。
另外体验版是个具有高分支的聚合物。
他的许多羟基暴露于水，可被高度水合，因此可分散在水中。
纤维素由于他的坚韧特性，所以他是植物中的结构材料。
糖原是动物中的贮存燃料。
2.葡萄糖溶液为什么有变旋现象？答：主要原因是由于葡萄糖具有不同的环状结构，当葡萄糖由开链结构变为环状结构时，C1原子同时变成不对称碳原子，同时产生了两个新的旋光异构体。
一个叫α-D-吡喃葡萄糖，另外一个叫β-D-吡喃葡萄糖，这两种物质互为异头物，在溶液中可以开链式结构发生相互转化，达到最后平衡，其比旋光度为+52°。
三.补充概念1.凝集素：一类非抗体的糖蛋白或蛋白质，它能与糖专一的非共价结合，并具有凝结细胞和沉淀聚糖和复合糖的作用。
主讲：刘建新教授第一节维生素概论第二节脂溶性维生素第三节水溶性维生素第一节维生素概论一、维生素的概念●维生素是参与生物生长发育和代谢所必需的一类微量有机物质。
●生物机体不能合成或合成量不足，必须从食物中摄取。
机体缺乏，会出现相应的维生素缺乏病。
●它不是构成各种组织的结构物质，也不是体内能量的来源，其生理功能主要是作为辅基或辅酶，参与物质代谢的调控。
二、维生素的发现●人们对维生素的认识来源于医药实践和科学试验。
中国唐代医学家孙思邈曾经指出，用动物肝防治夜盲症，用谷皮汤熬粥防治脚气病。
现在已知，肝中多含维生素A，谷皮。
中多含维生素B1●1886年荷兰医生Eijkman在研究亚洲普遍流行的脚气病，最初企图找出引起该病的细菌，但未成功。
●1890年，在他的实验鸡群中爆发了多发性神经炎，表现与脚气病极为相似。
●1897年，他终于证明该病是由于用白米喂养而引起的，将丢弃的米糠放回饲料中就可治愈。
他认为米壳中含有一种“保护因素”可对抗食物中过量的糖。
●后来Grijns证明米糠含有一种营养因素，并首先提出营养缺乏症这个概念。
●日本海军于1878-1882年爆发脚气病，用大麦代替大部分的精米后，脚气病得到了控制。
●1906年Hopkins发现，大鼠饲以纯化的饲料，包括蛋白质、脂肪、糖类和矿质后，不能存活；如果在纯化饲料中增加极微量的牛奶后，大鼠能正常生长。
Hopkins得出结论:正常膳食中除蛋白质、脂肪、糖类和矿质外，还有必需的食物辅助因子，即维生素。
●1911年，波兰学者Funk首先从米糠中提取出抗脚气病物质，并证明该物质属于胺类，是维持生命所必需的，因此称之为生命胺(vita-amino)。
●此后，学者们陆续在天然食物中发现了20多种为动物或微生物所必需的维生素，并证明它们在化学结构上大多数与胺不同，故改名vitamin。
●美国的生物化学家Mendal和Osborni，McCollum和Davis于1913年发现V A和V B。
其后，其它维生素被陆续发现。
●现在，人们已能合成许多种维生素，这对防治疾病、增进健康具有重大意义。
各种维生素在物质代谢中的作用逐渐清楚。
三、维生素的分类和辅酶的关系维生素的种类繁多，化学结构差异很大，通常接溶解性质将其分为脂溶性维生素（lipid-soluble vitamins）和水溶性维生素（water-soluble vitamins）两大类。
根据分布情况，水溶性维生素又可分为B族维生素与维生素C两类。
l. 脂溶性维生素（1）维生素A：又名抗干眼病维生素，或视黄醇。
（2）维生素D：又名抗佝偻病维生素，或钙化醇。
（3）维生素E：又名抗不育维生素或生育酚。
（4）维生素K：又名凝血维生素。
2. 水溶性维生素（1）维生素B 1：又名抗脚气病维生素或硫胺素（2）维生素B 2：又名核黄素。
（3）维生素PP （B 5）：又名抗癞皮病维生素，即尼克酸和尼克酚胺(烟酸和烟酰胺)。
（4）维生素B 6：又名抗皮炎维生素，即吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。
（5）泛酸（B 3）：又名遍多酸。
（6）生物素（H, B 7）。
（7）叶酸（B 11）。
（8）维生素B 12：又名抗恶性贫血维生素或钴胺素。
（9）维生素C ：又名抗坏血酸。
维生素B 4 ，腺嘌呤主要可溶性维生素和相应辅酶维生素辅酶功能1. B1(硫胺素) TPP α-酮酸氧化脱羧2. B2(核黄素) FMN、FAD 氢载体3. PP [尼克酸（酰胺）]NAD+、NADP+ 氢载体4. 泛酸（遍多酸）CoASH 酰基载体5. B6[吡哆醇（醛、酸）]磷酸吡哆醇（醛）转氨、脱羧、消旋6. 叶酸FH4(THFA) 一碳基团载体7. 生物素羧化辅酶8. C（抗坏血酸）氧化还原作用9.硫辛酸酰基载体、氢载体10.B12（氰钴氨素）变位酶辅酶一碳基团载体第二节脂溶性维生素●脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K，它们不溶于水，而溶于脂类及脂肪溶剂。
●脂溶性维生素主要在肝脏内储存。
●脂溶性维生素在食物中与脂类共同存在，并随脂类一同吸收。
吸收后的脂溶性维生素在血液中与脂蛋白及某些特殊的结合蛋白特异地结合而运输。
一、维生素A●维生素A （视黄醇)，是含脂环的不饱和醇，分A 1、A 2两种。
A 1与A 2的功能相同，但A 2的活性是A 1的一半。
●维生素A 1存在于哺乳动物以及咸水鱼的肝脏中，维生素A 2存在于淡水鱼的肝脏中。
维生素A 通常以脂的形式在肝中储存。
视黄醇3-脱氢视黄醇1. 结构维生素A 1H 3CCH 3CH 2OHCH3CH 3CH 3维生素A 2H 3C CH 3CH 2OHCH 3CH 3CH 3β-胡萝卜素植物中不存在维生素A ，但有多种胡萝卜素，其中以β-胡萝卜素最为重要。
在小肠粘膜由β-胡萝卜素加氧酶的作用，加氧断裂，生成2分子视黄醇，所以通常将β-胡萝卜素称为维生素A 原，活性相当于维生素A 的1/6。
H3CCH 3CH 3CH 3CH 312345671515'7'1'3'6'5'4'2'CH 3CH 3（1）维生素A 是视觉细胞内（杆细胞）中视紫红质的重要原料物质。
●在视觉细胞内由11-顺视黄醛（retinal ）与不同的视蛋白（opsin ）组成视色素。
在感受强光的锥状细胞内有视红质、视青质及视蓝质，杆状细胞内有感受弱光或暗光的视紫红质。
●当视紫红质感光时，视色素中的11一顺视黄醛转变成全反视黄醛，并与视蛋白分离而失色。
全反式视黄醛可经异构酶作用缓慢地重新异化成为11一顺视黄醛，但大部分被还原成全反视黄醇，经血流至肝变成11一顺视黄醇，而后再随血流返回视网膜氧化成11-顺视黄醛，合成视色素。
在这个视循环中会造成部分全反视黄醛分解成无用的物质，所以要经常补充维生素A 。
2.功能全反视黄醛11-顺视黄醛维生素A (视黄醇)光敏感蛋白—视紫红质视蛋白骨架视蛋白（暗）视蛋白（光）经血流至肝变成11一顺视黄醇再随血流返回视网膜氧化成11-顺视黄醛视黄醇脱氢酶视黄醛异构酶还原（2）维生素A也是维持上皮组织的结构与功能所必需的物质。
当维生素A缺乏时，可引起上皮组织干燥、增生和角质化，产生干眼病、皮肤干燥、毛发脱落等。
（3）其它作用维生素A能促进粘多糖、糖蛋白及核酸的合成，因而能促进机体的生长。
3. 缺乏症（1）导致暗适应能力下降，严重者会出现夜盲症。
（2）机体的免疫功能下降。
（3）生长发育缓慢、皮肤干燥。
长期过量摄入，会导致食欲不振、毛发脱落。
4. 来源：维生素A主要来源于动物性食品，以肝脏、乳制品和蛋黄中含量较多。
维生素A原主要在植物性食品：胡萝卜、绿叶蔬菜及玉米。
二、维生素D（一）结构●维生素D又称为抗佝偻病维生素，是类固醇衍生物。
主要包括D2（麦角钙化醇）及D3（胆钙化醇）。
体内可由胆固醇变为7-脱氢胆固醇，储存在皮下，在阳光及紫外线照射下可转变成D3，因而称7-脱氢胆固醇为维生素D3原。
●在酵母和植物油中有不能被人吸收的麦角固醇，在阳光及紫外线照射下可转变为能被人吸收的D2，所以称麦角固醇为D2原。
维生素DUV自发转变维生素D 3肝肾1，25—维生素D 3前维生素D 37-脱氢胆固醇25—羟维生素D 3（胆钙化醇）VD 3的生成维生素D 2 （麦角钙化醇）麦角甾醇VD 2的生成UVVD 2源VD 3源（二）生理功能及缺乏症●1, 25-二羟胆钙化醇同两种激素——降钙素和甲状旁腺素调节体内的钙、磷平衡，促进小肠对钙、磷的吸收，有利于新骨的生成与钙化。
●来源：主要是肝、奶及蛋黄中，鱼肝油含量最为丰富。
●维生素D缺乏时，儿童可发生佝偻病，成人引起软骨病。
过多：乏力、软组织钙化、循环呼吸衰竭三、维生素E（一）结构与性质维生素E 又称生育酚（tocopherol ），有8种，α、β、γ、δ、ξ2、η、ε、ξ1。
其中四种α、β、γ和δ种有生物活性。
以α-生育酚活性最高，δ-生育酚作用最强。
维生素E 在无氧条件下对热稳定，但对氧十分敏感，易自身氧化，能避免脂质过氧化物的产生，因而能保护生物膜的结构和功能。
OCH 3CH 3HOH 3CCH 2CH 3CH 2CH 2CH CH 3CH 2H 3α-Tocopherol12345678（二）生理功能及缺乏症1. 维生素E是体内最重要的抗氧化剂，能避免脂质过氧化物的产生，保护生物膜的结构与功能。
●维生素E捕捉自由基形成生育酚自由基，生育酚自由基又进一步与另一自由基反应生成非自由基产物生育醌。
●可与硒(Se)协同通过谷胱甘肽过氧化酶发挥抗氧化作用。
2. 维生素E 俗称生育酚，动物缺乏时其生殖器官发育受损甚至不育，但人类尚未发现因维生素E 缺乏所致的不育症。
临床上常用维生素E 来治疗先兆流产及习惯性流产。
3. 促进血红素代谢。
新生儿缺乏维生素E 时可引起贫血，这可能与血红蛋白合成减少及红细胞寿命缩短有关。
所以孕妇、哺乳期的妇女及新生儿应注意补充维生素E 。
来源：主要存在于植物油中。
维生素E 一般不易缺乏，在某些脂肪吸收障碍等疾病时可引起缺乏，表现为红细胞数量减少，寿命缩短，体外实验可见红细胞脆性增加等贫血症，偶见神经障碍。
四、维生素K（一）结构●维生素K 又称凝血维生素，是2-甲基-1，4-萘醌的衍生物。
有K 1、K 2、K 3、K 4，其中K 1、K 2为天然维生素K ；临床上应用的为人工合成的K 3、K 4，溶于水，可口服及注射。
●维生素K 的吸收主要在小肠，经淋巴吸收入血，在血液中随β-脂蛋白转运至肝储存。
维生素K1维生素K2维生素K3维生素K4（二）生理功能及缺乏症1.促进凝血VK能促进肝脏合成凝血酶原--凝血因子II，调节另外3种凝血因子VII、IX、X的合成。
这些凝血因子由无活性转变为有活性需要前体N端的10个Glu经羧化变为γ-羧基谷氨酸(Gla)。
Gla具有螫合Ca2+的能力，因而使其具有活性。
γ-羧化酶催化此反应，VK 为该酶的辅因子。
N端γ-羧化酶维生素K是酶的辅因子依赖维生素K的羧化反应依赖维生素K的羧化反应是在肝细胞内质网中进行的，羧化反应与维生素K的环氧化物生成相偶联，此环氧化物经过维生素K循环可以重新转变成维生素K。
双羟香豆素能抑制环氧化物还原酶，从而抑制维生素K循环，所以双羟香豆素是抗凝血剂。
双羟香豆素●维生素K广泛地分布于动、植物体。
且体内肠道中的细菌也能合成，一般不易缺乏。
但因维生素K不能通过胎盘，出生后肠道内又无细菌，所以新生儿有可能引起维生素K的缺乏。
在正常小儿血液中的维生素K也可能稍低，但进食可使其恢复正常。
●长期应用抗生素及肠道抗菌药也可引起维生素K缺乏。
维生素K缺乏的主要症状是凝血时间延长。
●大剂量使用维生素K也有一定毒性，如新生儿注射30mg/天，连用3天有可能引起高胆红素血症。
