【生物化学】维生素-知识梳理

这是一篇关于【生物化学】维生素-知识梳理的思维导图。包含了脂溶性、水溶性维生素，ADEKCB方面的内容。

维生素

• 分类
  • 脂溶性色素
    • 主要在肝存储，摄入过多会中毒
    • 维生素A（抗干眼病维生素）
      • 化学本质：
        • 具有β白芷酮环的不饱和一元醇
      • 存在形式：A1、A2
        • 存在两种形式：A1，又叫视黄醇；A2又叫脱氢视黄醇。
      • 活性形式：视黄醇、视黄醛、视黄酸
      • 生化作用：
        • 构成视觉细胞感光物质：11-顺视黄醇作为光敏感视蛋白的辅基与其结合生成视色素。缺乏严重或引起夜盲症 参与糖蛋白的合成： 维生素A和β胡萝卜素是有效的抗氧化剂，有助于控制细胞膜和富含脂质组织的脂质过氧化，可防止自由基蓄积引起的疾病
    • 维生素D（抗佝偻病维生素）
      • 本质：
        • 类固醇衍生物：含环戊多氢菲结构
      • 存在形式
        • 活性较强的为D2（麦角钙化醇）；D3（胆钙化醇）
      • 转变：
        • 体内胆固醇转变为7-脱氢胆固醇（维生素D原），在紫外线的照射下变为D3 麦角固醇：在紫外线的照射小称为D2
      • 活性形式：1，25-（OH）2-D3
      • 生化作用：
        • 促进肠道粘膜合成钙结合蛋白，促进钙磷的吸收，调节钙磷的代谢，维持血钙磷浓度正常，促进新骨的生成与钙化，还具有免疫调节的功能 缺乏出现佝偻病，软骨病（使用VD时应先补钙）
    • 维生素E
      • 化学本质：
        • 酚类化合物，苯丙二氢吡喃的衍生物，含生育酚和生育三烯酚两类。 无氧条件下对热稳定，对酸碱有一定抗力，对氧敏感，具有抗氧化作用
      • 生化作用
        • 1、抗氧化剂：清除生物膜脂质过氧化产生的自由基，保护生物膜结构和功能 2、E俗称生育酚，有抗不育作用，用于治疗流产 3、可提高血红素合成关键酶的活性，促进血红素合成
    • 维生素K
      • 化学本质：
        • 具有异戊烯类侧链的萘醌化合物。 主要在小肠中吸收，经过淋巴如血，在血液中随β脂蛋白转运至肝存储。
      • 活性形式：
        • K1：叶绿甲基萘醌 K2：多异戊烯甲基萘醌：人体肠道细菌的代谢产物
      • 生化作用：
        • 维持体内第Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ凝血因子的正常水平，促进凝血。缺乏易出血
  • 水溶性维生素
    • 在体内无存储，血液中浓度超过阈值从尿中排除 除VC外，其余水溶性维生素都为辅酶或辅基的组成成分，参与代谢或造血过程中的生化反应。缺乏时造成机体生长障碍
    • 维生素C（L-抗坏血酸）
      • 化学本质：
        • 1、又称L-抗坏血酸。 2、是含6个碳原子的不饱和多羟基化合物，以内酯形式存在 3、C2C3位的相邻烯醇式羟基易分解释放氢离子，呈酸性。若两个氢离子全部脱去形成脱氢VC，VC和脱氢VC可相互转化 4、脱氢维生素 C可水解为无活性的L-酮古洛糖酸 4、在低于PH5.5的环境稳定，其具有较强还原性，易被加热或氧化破坏，尤其是在中性或碱性环境
      • 生化作用：
        • 1、多种羟化酶辅因子，参与多种羟化反应：胶原蛋白的合成、胆固醇的转化、芳香族氨基酸的代谢 2、参与体内氧化还原反应：VC可以保护巯基酶的—SH处于还原状态，维持巯基酶的活性；可在谷胱甘肽还原酶的作用下产生还原性谷胱甘肽（G-SH），使细胞膜的脂质过氧化物还原，保护细胞膜；使高铁血红蛋白（MHb）还原，恢复对氧的运输力，还可以促进铁的重新利用，促进造血功能；保护VA、VA、VE不被氧化，促使叶酸还原为四氢叶酸 3、增强机体免疫力
    • 维生素B
      • 维生素B1（硫胺素）
        • 化学本质：
          • 1、含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环通过甲烯基连接而成。纯品为盐酸盐形式。 2、耐热、酸溶液中稳定，碱性条件加热易破坏。易被氧化为脱氢硫胺素，其可在紫外光照射下呈蓝色荧光。
        • 活性形式：焦磷酸硫胺素TPP
        • 生化作用：
          • TPP是α-酮酸氧化脱羧酶系的辅酶，缺乏B1代谢中间产物α酮酸的氧化脱羧反应发生障碍，影响细胞的正常功能， 2、是磷酸戊糖途径中转酮醇酶的辅酶，缺乏时影响体内核苷酸的合成和神经髓鞘的磷酸戊糖代谢 3、在神经中有一定传导作用（硫胺素能可逆的抑制胆碱酯酶） 4、B1缺乏会使糖代谢受阻，丙酮酸积累，形成脚气病。又叫抗脚气病维生素
      • 维生素B2（核黄素）
        • 化学本质
          • 核糖醇和6，7-二甲基异咯嗪的缩合物，存在氧化型和还原型两种形式。 2、在黄素激酶的作用下可以转变为黄素单核苷酸FMN，进一步在焦磷酸化酶的作用下生成黄素腺嘌呤二核苷酸FAD 3、耐热，在酸性环境中稳定，对光敏感，遇光易破坏，在碱性环境不耐热
        • 活性形式：FMN、FAD
        • 生化作用
          • FMN和FAD是氧化还原酶的辅基，起传递氢的作用 参与各种氧化还原反应，可以促进糖脂质的代谢，可以维持皮肤，粘膜，视觉的功能； 缺乏时组织呼吸减弱，代谢强度降低，引起某些炎症
      • 维生素PP（抗癞皮病维生素）
        • 生化性质
          • 包括尼克酸和尼克酰胺，属于吡啶衍生物，二者可相互转换 2、在肝内可以讲色氨酸转换为维生素PP，。 3、经反应可与核糖，磷酸，腺嘌呤组成脱氢酶的辅酶（包括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+，其功能基团位于尼克酰胺0 4、尼克酰胺可以接受一个氢原子核一个电子
        • 活性形式：NAD+/NADP+
        • 生化作用
          • 1、维持神经组织的健康，对中枢及及交感神经系统有保护作用。 缺乏表现为神经营养障碍，。癞皮病 2、抑制脂肪分解，抑制FFA动员有降胆固醇作用 3、与抗结核病药物异烟肼结构相似，具有拮抗作用
      • 维生素B6
        • 包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺，在体内以磷酸酯存在
        • 生化作用：在氨基酸的转氨基和脱羧中其辅酶作用
      • 泛酸（遍多酸）
        • 化学本质：
          • 吸收后经磷酸化并获得巯基乙胺生成4-磷酸泛酰巯基乙胺。其为辅酶A和酰基载体蛋白的组成成分
        • 活性形式：CoA、ACP
        • 生化作用构成酰基转移酶的辅酶
      • 生物素：
        • 化学本质
          • 由噻吩环和尿素结合形成的双环化合物，侧链存在戊酸。 2、耐酸不耐碱，氧化剂高温使其失活 3、是羧基传递体，（需ATP）
        • 生活作用：是羧化酶的辅酶
      • 叶酸：
        • 化学本质：
          • 由2-氨基-4-羟基-6-甲基蝶啶、对氨基苯甲酸、L-谷氨酸组成 2、在酸性溶液中不稳定，中性碱性溶液中耐热，对光敏感 3、在体内被二氢叶酸还原酶还原为二氢叶酸，进一步还原为四氢叶酸THFA或FH4（反应过程需要VC和NADPH）
        • 活性形式：四氢叶酸
        • 生化作用：
          • FH4是一碳单位转移酶的辅酶4 2、缺乏会抑制DNA的合成，骨髓幼红细胞DNA合成减少，细胞分裂速度降低，体积变大，造成巨幼红细胞贫血 3、抗癌药物甲氨蝶呤与其结构相似，可抑制二氢叶酸还原酶的活性，减少四氢叶酸的合成，抑制体内胸腺嘧啶核苷酸的合成，可抗癌
      • 维生素B12（钴胺素）
        • 化学性质
          • 含一个金属钴离子 2、常与蛋白质结合存在。在胃中需经酸或在肠内经胰蛋白酶作用与蛋白质分开，在一种糖蛋白（内因子IP）的作用下被回肠吸收 3、B12与IP的结合物通过小肠粘膜时分开，再与转钴胺素Ⅱ（TCⅡ）结合存在于血液 B12与TCⅠ结合储存于肝内
        • 生化作用
          • 1、是甲硫氨酸合成酶（甲基转移酶）的辅基，催化体内的同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸 2、缺乏时会造成恶心贫血 3、5-脱氧腺苷钴胺素是L-甲基丙二酰CoA变位酶的辅酶，催化琥珀酰4-磷酸泛酰巯基乙胺CoA的生成
        • 活性形式：甲钴胺素、5-脱氧腺苷钴胺素
      • α-硫辛酸
        • 化学本质：
          • 化学结构为6，8-硫辛酸，可还原为二氢硫辛酸，是硫辛酸乙酰转移酶的辅酶
        • 生化作用：
          • 是α酮酸氧化脱氢酶系中的辅因子之一，与基团结合后由酰基转运作用 2、具有抗脂肪肝和降低血胆固醇的作用
• 定义：（维生素的需要量：）
  • 定义：是机体维持正常生理功能所必须，但在体内不能合成或者合成量很少，必须由食物供给的一组低分子量有机物质 维生素的需要量：指能保持人体健康，达到机体应有发育水平和充分发挥效率的完成各项体力脑力活动的、人体所需的维生素的必须量
• 生理功能