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维生素与辅酶知识总结，包括维生素概述、辅酶概述、维生素的分类/种类介绍三部分内容，很详细，备考必备！
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第14章DNA的生物合成读书笔记
维生素与辅酶
维生素概述
维生素含义
是生物正常生命活动生长和代谢必需的微量小分子有机物。人体不能合成，必须从食物中摄取。
维生素的重要性/功能
维生素为代谢过程所必需，在促进生长发育和维持生理功能等方面发挥着十分重要的作用。缺乏则出现相应的维生素缺乏症。
主要作为辅酶或辅基的组分，或通过一些特殊的生理功能影响到正常代谢，从而影响正常生命活动和生长发育。
辅酶概述
辅酶/辅基含义
某些小分级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。
辅酶与维生素关系
大多数辅酶的前体主要是水溶性B族维生素，许多维生素生理功能与辅酶的作用密切相关
辅酶在酶促反应中的作用机制
作为两个酶的辅酶，在两个酶之间担当原子或某种化学基团的载体
eg：NAD,NADP和叶酸的作用
作为一个酶的辅酶，但当某种原子或化学基团的载体
eg：FMN,FAD,磷酸吡哆醛，硫辛酸
维生素的分类/种类
水溶性维生素与辅酶
B族维生素
维生素B1（硫胺素）
来源
主要存在于种子外皮和胚芽中
肉类，绿叶素菜，谷物和麦片
化学结构
含S的噻唑环和含N的嘧啶环
生理功能
抗神经炎维生素，抗脚气病维生素
抑制乙酰胆碱酶，促进消化，增加食欲
与辅酶关系
在体内磷酸化转变成焦磷酸硫胺素（TPP）
是脱羧酶的辅酶（催化α-酮酸的脱羧反应）
TPP合成不足时
是磷酸戊糖途径中转酮酶的辅酶
抑制乙酰胆碱酶时
相关维生素缺乏症
多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿。俗称脚气病
肠胃蠕动缓慢，消化液分泌减少，食欲不振，消化不良
维生素B2（核黄素）
主要存在于牛奶，乳制品，肉类，绿叶素菜，谷物，麦片
核糖醇与7,8-二甲基异咯嗪的缩合物
特点
可逆氧化还原（异咯嗪环上的N1和N5可加氢和脱氢）
对酸，热稳定，易被紫外，碱破坏
氧化型维生素B2—核黄素（黄色）
维持皮肤，黏膜和视觉的正常机能
在体内磷酸化转变为黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤（FAD），作为各种氧化还原酶（黄酶或黄素蛋白）的辅基
口角炎，舌炎，阴囊炎，皮疹
角膜血管增生，巩膜充血，结膜炎，视觉模糊
婴幼儿生长缓慢
维生素PP（维生素B3）
种类
烟酸（尼克酸）和烟酰胺（尼克酰胺）
在体内可以相互转变，动物组织中主要以烟酰胺的形式存在
主要是肉类，谷物，花生和酵母中，人体可利用Trp合成烟酰胺。
含氮杂环吡啶衍生物
抗癞皮病维生素
烟酸可扩张血管
能维持神经组织的健康
烟酰胺是构成辅酶I和辅酶II的成分之一，作为H的载体，参与生物氧化（可逆还原氧化）
辅酶形式
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸：简称NAD＋或CoⅠ
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，简称NADP ＋或CoⅡ。
神经营养障碍，出现皮炎。癞皮病
维生素B6
吡哆醇，吡哆醛，吡哆胺，在体内均以磷酸酯形式存在，且可相互转变
动植物（蛋黄，肝，酵母，鱼和谷类等）
人体的肠道细菌合成（所以很少发证维生素B6缺乏症）
磷酸吡哆醛在aa代谢中作为辅酶
作为转氨酶的辅酶，作氨基载体
催化氨基酸脱羧和消旋作用
糖原的磷酸化
参与物质合成
作为药物
治呕吐、动脉粥样硬化症、粒细胞减少症等。
磷酸化转变为相应的磷酸酯，磷酸吡哆醛（PLP）和磷酸吡哆胺（两者即磷酸吡哆素）作为转氨酶辅酶，通过二者的相互转换，起转移氨基的作用
动物缺乏可引发与癞皮病相似的皮炎
泛酸/遍多酸（维生素B5）
广泛存在与动植物组织中。
食物中含量充分，极少缺乏，蔬菜、肝、蛋中丰富
肠道菌可合成
a，g-二羟基-b-二甲基丁酸和一分子b-丙氨酸通过酰胺键缩合而成
在体内与巯基乙胺，焦磷酸及3’-AMP结合成辅酶A（CoA）（CoA -SH功能部位在-SH上，可与酰基形成硫酯，在代谢中作为酰基载体，常以HSCoA表示）
如携带乙酰基：CH3CO~SCoA（乙酰辅酶A），在代谢中起重要的纽带作用。
叶酸（维生素B9）
绿叶中丰富
由蝶酸和谷氨酸缩合而成，食物中主要是蝶酸和挂聚谷氨酸的缩合物
结构中有与磺胺药结构相似的PABA ，故磺胺药在细菌合成叶酸中起竞争性抑制作用，从而抑制细菌生长繁殖。
设计叶酸类抗代谢物作为抗肿瘤药物，如蝶呤类似物—氨甲蝶呤等
在细胞内的辅酶形式为5,6,7,8-四氢叶酸（FH4或THF），是转移一碳集团的载体 ，是合成酶的辅酶
引起巨幼红细胞性贫血、白细胞减少症
生物素（维生素H或维生素B7）
动植物中广泛存在（蔬菜，蛋，肝，肾）肠道菌可合成，所以很少发生生物素缺乏症
带戊酸侧链的噻吩与尿素结合的骈环，又称 VitH
作为CO2的递体，在生物合成中起传递和固定CO2的作用
在细胞内作为多种羧化酶的辅酶（共价结合在酶蛋白Lys的ε-氨基上）参与CO2的固定
鳞状皮炎、精神忧郁、脱发、无食欲
维生素B12（钴胺素）
动物肝、肉、鱼、蛋奶中含量丰富（吸收与内在因子有关）
只能由某些细菌和古菌合成，人肠道菌可以合成
复杂的咕琳环结构，含有金属元素钴和若干酰胺基，特有结构；C-Co键
VB12参与3类反应
参与分子内重排（变位酶的辅酶）
参与甲基转移（甲基钴胺素）
核苷酸还原成脱氧核苷酸（某些细菌中）
VB12 是一种抗恶性贫血因子，参与DNA合成，为红细胞正常成熟和生长所必需。
活性辅酶形式为5’-脱氧腺苷钴胺素（几种变位酶的辅酶，C-Co键参与反应）和甲基钴胺素（转甲基反应和叶酸代谢）
引起恶性贫血（患者尿中有大量丙二酰CoA和丙酸）和神经系统损伤
维生素C（L-抗坏血酸）
结构
含有内酯结构多羟基酸性物质
性质
具强还原性（可逆）
极易被氧化破坏（尤中、碱性环境）
遇光易氧化破坏
参与反应
在体内参与氧化还原反应、羟化反应
来源/分布
分布新鲜果蔬中，人体不能合成
参与体内的羟基化反应
抗氧化作用
维持含巯基酶活性
防止铁的氧化，促进铁的吸收
生物氧化中作为氢载体
羟化酶辅酶
抗病毒作用
相关症状
缺乏
引起坏血病，毛细血管脆弱、牙龈出血、皮肤出血斑等。
过量
引起尿路结石、妇女生育能力下降、肠蠕动增加、破坏B12、引起白癜风
其他辅酶
非维生素
硫辛酸
结构/形式
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）
通过氧化还原作用参与生物体的递氢和传递乙酰基的作用。
功能部位-SH
与糖代谢关系密切
辅酶Q/泛醌（CoQ）
广泛存在与动物和细菌的线粒体中
活性部分是它的醌环结构
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
脂溶性维生素
维生素A（视黄醇）
动物肝、鱼、胡萝卜、韭菜、菠菜、玉米等含量较多
由β-白芷酮环和两个异戊二烯缩合而成的不饱和一元醇
A1—视黄醇
A2—3-脱氢视黄醇
活性形式：视黄醇、视黄醛、视黄酸。
化学性质
活泼、易被空气氧化、被紫外线破坏
β-胡萝卜素是维生素A的前体，故称其为维生素A原（1分子β-胡萝卜素可转化为2分子VA）
视黄醇和视黄酸可作为脂溶性激素，通过与它们的细胞核受体的结合来启动某些基因的表达，从而促进细胞的生长和分化，还可以阻止角蛋白的合成，并具有一定的抗癌作用。
视黄醛构成视网膜的感官物质，作为视蛋白的辅基参与视觉的形成，视紫红质是由VA合成的，缺乏时引起夜盲症。
组织的发育分化所必需、促进幼儿生长发育等作用；
参与糖蛋白合成，维持上皮组织分化和健全。
夜盲症
中毒（多见于婴幼儿）
维生素D
鱼肝油、肝、蛋黄、乳中含量较多
固醇类衍生物
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。
主要是促进钙及磷的吸收，有利于新骨的生成、钙化
钙、磷吸收障碍，骨、牙不能正常发育，佝偻病、软骨病、骨质疏松
维生素E（生育酚）
麦胚油、玉米油、等植物油；豆类及绿色蔬菜
苯骈二氢吡喃衍生物，目前发现的有6种，其中α，β，γ，δ四种有生理活性，以α型活力最高。
抗氧化剂，防止自由基和过氧化物对脂质的氧化
调节某些酶的活性
参与生物氧化，在呼吸链中既可以稳定辅酶Q，又可以协助电子传递给辅酶Q
与动物生殖机能有关
促进血红素代谢
维生素K
绿色植物、动物肝、微生物代谢产生
均为2-甲基-1，4萘醌的衍生物
天然
K1（绿叶植物）
K2（肠道细菌合成）
人工合成
K3，K4
促进肝脏合成凝血酶原（凝血因子Ⅱ）
维持体内的第II、IX、X凝血因子的正常水平，促进血液凝固
与体内羧化反应（依赖于维生素K的羧化酶的辅酶）
易出血、贫血、凝血时间长
共同特点
在自然界经常共同存在，最丰富的来源是酵母，蔬菜和动物肝
从低等微生物到高等动物和人类都需要它们作为营养要素
在生物体内主要作为辅酶或辅基参与代谢
从化学结构看，大都含有N
从性质上看，此类维生素易溶于水，对酸稳定，易被碱基或热破坏
概述
作用方式
直接作为或转变为辅酶对代谢起调节作用
缺乏时代谢出现障碍（尤其是生长和分裂旺盛的细胞和组织以及神经系统）
包括维生素A,D,E,K,均是异戊二烯衍生物，不溶于水，溶于脂类溶剂，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。
在体内可直接参与代谢的调节作用
