生物化学维生素与辅酶生理功能和结构

乙酰辅酶A 被广泛用作各种疾病的重要辅助药物。
4、 维生素B5 （维生素PP）与烟酰胺辅酶
维生素B5 ，又称抗癞皮病维生素。包括： 烟酸（尼克酸，nicotinic acid） 烟酰胺（尼克酰胺，nicotinamide）
结 构 吡啶衍生物
来源 广泛：肝脏、酵母、花生、谷类、豆类、肉类等。
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烟
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，辅酶Ⅰ）
植物甾醇
维生素D3的产生
来源
直接来源 ：
VD3
鱼肝油、牛奶、蛋黄、肝、肾等。
VD3原的转化：
7一脱氢胆固醇（D3原）
动物体内
————
维生素D3
（胆钙化固醇）
VD2
VD2原转化
酵母、真菌、植物中
麦角固醇（D2原）————————维生素D2 （麦角钙化固醇）
功能 调节钙磷代谢，维持血中钙磷正常水平。 促进新骨的生成与钙化
使用维生素D时应先补充钙！
缺乏症 佝偻症、软骨病、手足抽搐等。
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）
靶组织
小肠：促进Ca2+ 的吸收、运输。 骨骼：促进Ca2+的沉积。 肾小管：促进钙磷的重吸收。
3、 维生素 E
化学名称 来源
在体内以
黄素单核苷酸（ FMN/FMNH2 ） 黄素腺嘌呤二核苷酸（ FAD /FADH2 ）
两种形式存在
核黄素+ATP→FMN+ADP
FMN+ATP→FAD+ppi
黄素单核苷酸（ FMN/FMNH2 ）
黄素腺嘌呤二核苷酸（ FAD /FADH2 ）
功能
FMN、FAD作为氧化还原型黄素辅基，可分别与酶蛋白结合 （称黄素蛋白），构成脱氢酶的辅基。
硫胺素激酶 Mg2+
TPP + AMP
结构
嘧啶-噻唑衍生物
TPP的功能
α-酮酸脱羧酶的辅酶 乙酰乳酸合成酶的辅酶 转酮酶的辅酶 磷酸酮酶的辅酶
缺 乏 症 脚气病、多发性神经炎。
来源
谷类的外皮及胚芽、麦麸、米糠、瘦肉。
2、维生素B2与黄素辅酶（FAD、FMN）
化学名称
核黄素
结构
7、8-二甲基异咯嗪与核醇的衍生 物
缺乏症 凝血时间延长，肌肉、胃肠道出血 。
凝血过程中，许多凝血因子的生成与维生K有关：
①凝血酶原（因子II）
②转变加速因子前体（因子VII）
③血浆凝血酶激酶（因子IX） ④司徒氏因子（因子X）
凝血酶原的活化
凝血酶原：N —（Glu）10—X—
维生素K依赖性的 谷氨酰羧化酶
凝血酶原：N—（ γ-羧化 Glu）10 —X— Ca2
缺乏症
（1）器质性生殖不育 （2）红细胞减少，贫血
4、 维生素 K
结构
2-甲基-1、4-萘醌的衍生物
来源
VK1：绿色蔬菜、动物肝脏、牛奶、大豆 VK2：肠道微生物合成（大肠杆菌、乳酸菌） VK3：临床使用的合成物 VK4：凝血活性更高
功能
凝血酶原谷氨酸羧化酶的辅因子，促进肝 脏中凝血酶原（因子II ）的活化，并调节其他 凝血因子的合成（因子VII 、IX、 X）。
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。
胡萝卜素酶解生成维生素A
α-胡萝卜素 γ-胡萝卜素 黄玉米色素
β-胡萝卜素
一个维生素A 二个维生素A
2、维生素D
结 构 类甾醇衍生物
VD3：胆钙化固醇 VD2：麦角钙化固醇
维生素D2的产生
11-顺式视黄醛
维生素A1和维生素A2的结构式
维生素A在视循环中的作用
维生素A（视黄醇）的侧链有4个双键，可形成8中顺、反异构体。在体内 视黄醇可以被氧化成视黄醛，变成有活性的形式。
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锥细胞作用后， 与视蛋白结合成视紫红质，形成一个视循环。
来 源 肝脏、酵母、大豆和米糠等。
缺乏症 皮肤炎及黏膜炎：口角炎、舌炎、唇炎等。
黄素蛋白催化的反应
酶
脂酰-CoA脱氢酶 琥珀酸脱氢酶 羟基乙酸氧化酶
底物
脂酰-CoA 琥珀酸 羟基乙酸
产物
反丁烯二酸 乙醛酸
辅酶
FAD FAD FMN
3、 维生素B3与辅酶A
维生素B3也称泛酸、遍多酸，由 α、γ-二羟基-β、 β – 二甲基丁酸与β-丙氨酸通过肽键形成的缩合物。是辅酶A （CoA）、酰基载体蛋白（ACP）的组成成分。
来源 肝脏、肾、蛋、小麦、米糠、花生、豌豆、蜂王浆等。
功能 （1）组成CoA-SH
（2）组成酰基载体蛋白（acylcarrier protein, ACP)
维生素B3（泛酸、遍多酸）的结构
辅酶A（CoA）的结构
乙酰辅酶A
乙酰辅酶A （CoA-SH）是主要的脂酰基载体，乙 酰辅酶A是糖代谢、脂肪代谢、氨基酸代谢的枢纽。
生育酚（共有8种，直接具有活性）
植物油：麦胚油、玉米油、花生油、棉子油。 蛋黄、牛奶、水果等。
结 构 苯骈二氢吡喃的衍生物
生理功能
（1）抗器质性生殖不育。 （2）促进血红素合成，延长红细胞寿命，防
止非缺铁性贫血。
机理
VE是一种天然抗氧剂，清除氧自由基，对 抗生物膜中不饱和脂肪酸的过氧化，保护生物 膜的结构与功能。
生物化学 维生素与辅酶生理功能和结构
第一节 维 生 素
维生素是参与生物生长发育和代谢所必需 的一类微量小分子有机化合物，体内不能合成 或合成不足，必须由食物供给。
脂溶性维生素：A、D、E、K等，
维
单独具有生理功能。
生
素
水溶性维生素：B1、B2、B6、B12、C等，
辅酶。
维生素缺乏症
机体缺乏维生素时，物质代谢会发生障碍。
各种维生素的生理功能不同，缺乏不同的 维生素会产生不同的疾病，这种由于缺乏维生素 而引起的疾病称为维生素缺乏症。
一、脂溶性维生素
1、维生素A和胡萝卜素
化学名称
维结 构 生来 源 素 A功 能
活性形式
视黄醇
环己烯不饱和一元醇，包括A1和A2。 肝脏、乳制品、蛋黄、胡萝卜、绿叶蔬菜、 玉米等。 与视觉有关。缺乏会导致夜盲症。
+
因子Xa 凝血酶：N—X—
二、水溶性维生素与辅酶
水溶性维生素包括B族维生素、硫辛酸和维生素C。
B族维生素： VB1、VB2、PP、B6、泛酸、生物素、叶酸及B12等。
1、维生素B1与焦磷酸硫胺素（TPP）
化学名称
硫胺素
别名
抗神经炎维生素、抗脚气病维生素
活性形式
硫胺素焦磷酸（TPP）
硫胺素 + ATP