导图社区 维生素
维生素是与参与生物生长发育和代谢所必需的一类微量有机物,这类物质由于体内不能合成或合成量不足,它们虽然需要量很少,每日仅以mg、ug计算,但必须由食物供给。当机体缺乏维生素时,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导致不同的疾病。本篇主要介绍各类维生素的生理功能以及缺乏所对应的疾病,以及其相应的食物补充来源。
编辑于2022-07-26 23:20:33小核酸药物是目前发展最为成熟的基因疗法之一。广义的小核酸药物是指长度小于30nt的寡核苷酸序列,范围涵盖了反义寡核苷酸(ASO) ,小干扰RNA(siRNA)和微小RNA(miRNA)。其中ASO是一类非常有潜力的小核酸药物,目前全球已经有多款ASO药物获批上市,且治疗效果让人耳目一新。但由于该技术近些年才在国外兴起,很多生物专业的学生或学者对ASO都比较陌生,该导图可以帮助学生或学者们增进对ASO的了解,对小核酸药物感兴趣的同学可以留步读一读。
根据中心法则,DNA、RNA和蛋白质之间存在着直接的线性关系,即连续的DNA序列被真实地转录成mRNA序列,然后翻译成蛋白质。但事实并非如此,因为RNA编辑会导致DNA所编码的遗传信息发生改变。
神经系统和内分泌系统共同协调机体所有系统的功能,其中内分泌系统是通过分泌激素的方式发挥作用。内分泌系统不仅在调节机体生长、发育、生殖、和代谢中发挥及为重要的作用,在机体的所有生理活动中,内分泌系统均发挥广泛和持久的作用。本篇详细介绍了有关内分泌系统的基础知识,以及机体激素的功能和调节机制。
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小核酸药物是目前发展最为成熟的基因疗法之一。广义的小核酸药物是指长度小于30nt的寡核苷酸序列,范围涵盖了反义寡核苷酸(ASO) ,小干扰RNA(siRNA)和微小RNA(miRNA)。其中ASO是一类非常有潜力的小核酸药物,目前全球已经有多款ASO药物获批上市,且治疗效果让人耳目一新。但由于该技术近些年才在国外兴起,很多生物专业的学生或学者对ASO都比较陌生,该导图可以帮助学生或学者们增进对ASO的了解,对小核酸药物感兴趣的同学可以留步读一读。
根据中心法则,DNA、RNA和蛋白质之间存在着直接的线性关系,即连续的DNA序列被真实地转录成mRNA序列,然后翻译成蛋白质。但事实并非如此,因为RNA编辑会导致DNA所编码的遗传信息发生改变。
神经系统和内分泌系统共同协调机体所有系统的功能,其中内分泌系统是通过分泌激素的方式发挥作用。内分泌系统不仅在调节机体生长、发育、生殖、和代谢中发挥及为重要的作用,在机体的所有生理活动中,内分泌系统均发挥广泛和持久的作用。本篇详细介绍了有关内分泌系统的基础知识,以及机体激素的功能和调节机制。
维生素
二、水溶性维生素
定义:溶于水而不溶于非极性有机溶剂的一 类维生素。包括维生素B族、硫辛酸和维生素C。其中人体内的多余水溶性维生素及其代谢产物均自尿液中排除,体内不能多储存。
维生素B族
维生素B族的维生素主要有B1、B2、PP、B6、泛酸、叶酸、B12,维生素B族在生物体内通过构成辅酶而发挥对物质的物质代谢的影响。
1、维生素B1
结构
维生素B1为抗神经炎维生素(又名抗脚气病维生素),化学结构由含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环组成,故称硫胺素
分类
硫胺素焦磷酸(TPP)
硫胺酸在物体内常以TPP的辅酶形式存在
硫色素
硫胺酸在氧化剂存在时易被氧化产生脱氢硫胺素(硫色素),在紫外照射下呈现蓝色荧光,可用于定性定量分析
功能
A、以辅酶的形式参与糖代谢中羰基(醛和酮)合成与裂解反应
由于维生素B1和糖代谢关系密切,当维生素B1缺乏时,糖代谢受阻,丙酮酸积累,使病人的额血、尿和脑组织中丙酮酸含量增多,出现多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力 、肌肉萎缩及下肢浮肿等症状
缺乏症:脚气病
B、维生素B1可抑制胆碱酯酶的活性
当维生素B1缺乏时,胆碱酯酶活性升高,乙酰胆碱水解加速,使神经传导受影响,造成肠胃蠕动缓慢,消化液分泌减少,食欲不正,消化不良等消化道症状
补充来源
主要存在于种子外皮及胚芽中、米糠、麦麸、黄豆、酵母、瘦肉等食物中含量最丰富。维生素B1技艺溶于水,故米不易多淘洗以免损失
2、维生素B2和黄素辅酶
结构
又名核黄素,是核醇与7,8-二甲基异咯嗪的缩合物。在体内核黄素是以黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的形式存在。
功能
FMN、FAD广泛参与体内各种氧化还原反应,因此维生素B2能促进糖、脂肪、蛋白质的代谢,对维持皮肤、粘膜和视觉的正常机能均具有一定作用。
缺乏症:当维生素B2缺乏时,引起口角炎、舌炎、唇炎、阴囊皮炎、角膜血管增生等症状。临床上用于治疗因缺乏维生素B2所引起的各种粘膜及皮肤的炎症等
补充来源
维生素B2广泛存在于动植物中,在酵母、肝、蛋黄、奶及大豆中含量丰富。所有植物和很多微生物都能合成核黄素
3、维生素PP和烟酰胺辅酶
结构
维生素PP包括烟酸(维生素B3)和烟酰胺,又称抗癞皮病维生素,二者均为吡啶衍生物
功能
烟酸(维生素B3)在维持皮肤和黏膜的健康方面具有重要作用
缺少维生素B3时,容易导致出现红斑,有烧灼感和瘙痒感,以及渗液。随后会形成疱疹及大疱,然后结痂,色素沉着,皮肤变得粗糙并有鳞屑。
除了抵抗上述皮炎之外,维生素b3还有舒张血管,增加皮肤水分,改善皮肤屏障的功能和作用。 可以 防止黑色素运输 ,还可以 抗糖化 减少皮肤发红 的情况,
缺乏症:癞皮病
补充来源
广泛存在于自然界,以酵母、花生、谷类、豆类、肉类和动物肝脏中含量丰富,在体内色氨酸也可以转变成维生素PP
4、泛酸和辅酶A
结构
泛酸广泛存在于生物界,故称遍多酸,辅酶A(CoA)是泛酸的主要活性形式
功能
辅酶A主要起传递酰基的作用,是各种酰化反应中的辅酶
辅酶A被广泛用作各种疾病的重要辅助药物
补充来源
泛酸在酵母、肝、肾、蛋、小麦、米糠、花生和豌豆中含量丰富,在蜂王浆中含量最多
5、维生素B6
结构
维生素B6包括三种物质,即吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺,皆属于吡啶衍生物,磷酸吡哆醛(PLP)和磷酸吡哆胺是其主要的活性形式
功能
PLP参加催化涉及氨基酸的各种反应,包括转氨作用、脱羧作用、消旋作用、羟醛反应
补充来源
维生素B6在动植物中广泛分布,谷类外皮中含量尤为丰富。此外肠道微细菌可以合成维生素B6供人体需要,因此人类很少发生维生素B6缺乏病
6、维生素B12
结构
维生素B12又称为氰钴胺素在体内转变成2种辅酶形式,主要形式是5’-脱氧腺苷钴氨素,在肝中也存在少量的甲基钴氨素
功能
维生素B12辅酶参与3种反应:分子内重排、核苷酸还原成脱氧核苷酸,甲基转移
维生素B12参与DNA的合成,缺乏时巨红细胞中的DNA合成受到障碍,影响了细胞分裂不能分化成红细胞,易引起恶性贫血
补充来源
广泛来源于动物性食品,特别是肉类和肝中含量丰富。人和动物的肠道细菌都能合成,一般不会缺乏
7、生物素
结构
由噻吩环和尿素结合而成的一个双环化化合物,左侧链上有一分子戊酸
功能
在种种酶促羧化反应中作为活动羧基载体
补充来源
生物素来源广泛,如在肝、肾、蛋黄、蔬菜、谷类中都含有,肠道细菌也能合成供人体使用。但是大量食用生鸡蛋清可能导致生物素缺乏,因为其中含有抗生物素蛋白;长期服用抗生素可抑制肠道正常菌群,导致生物素缺乏
8、叶酸
结构
其在绿叶中发现含量丰富,故得名叶酸,是由甲基喋啶、对氨基苯甲酸、谷氨酸三部分组成,也称为蝶酰谷氨酸
功能
除了CO2之外,叶酸是所有氧化水平碳原子一碳单位的重要受体和供体。四氢叶酸是其主要活性形式
叶酸与核酸的合成相关,当其缺乏时,DNA合成受到抑制,骨髓巨红细胞中DNA合成减少,红细胞分裂速度降低,细胞体积较大,其细胞核内染色质疏松,称巨红细胞,这种细胞一般在骨髓内成熟前就被破坏造成贫血,称为巨红细胞贫血。
补充来源
叶酸广泛存在于肝、酵母及蔬菜中,人类肠道细菌也能合成,故不易缺乏
9、硫辛酸
结构
硫辛酸以闭环二硫化物形式和开链还原形式两种结构混合存在
功能
作为一种酰基载体
补充来源
在自然界广泛分布,肝和酵母尤为丰富,在食物中硫辛酸和维生素B1同时存在
维生素C
结构
维生素C具有防治坏血病的功能,故称为抗坏血酸,是一种含有6个碳原子的酸性多羟基化合物
功能
参与体内羟化反应、参与氧化还原反应、促进铁吸收、解毒作用、改善变态反应、提高免疫力
缺乏症:坏血症
补充来源
新鲜水果蔬菜,特别是柑橘、番茄、鲜枣含量较高
一、脂溶性维生素
定义:不溶于水,而溶于脂溶剂(如苯、乙醚、氯仿等中),在食物中,它们常与脂质共存,因此在肠道吸收时也与脂质的吸收密切相关。当脂质吸收不良时,脂溶性维生素的吸收也大为减少,甚至会引起缺乏症。
类别
1、维生素A
结构
是一个具有脂环的不饱和一元醇,通常以视黄醇的形式存在,醛的形式称为视黄醛
分类
维生素A1
存在于哺乳动物以及咸水鱼的肝脏中
維生素A2
存在于淡水鱼的肝脏中
功能及其缺乏症
A、构成视觉细胞内的感光物质
工作原理:眼球视网膜上有两类感觉细胞,圆锥细胞(对强光及颜色敏感),杆胞(对弱光敏感,对颜色不敏感,与暗视觉有关)。杆细胞内所含的感光物质视紫红质是由特定构型的视黄醛与视蛋白缩合而成的。当维生素A缺乏时,视紫红质合成受阻,时视网膜不能很好的感受弱光,严重时出现夜盲症。
缺乏症:夜盲症
B、刺激组织生长以及分化
对机体组织中的RNA合成、糖蛋白合成、免疫反应、细胞粘附等具有一定影响
补充来源
维生素A主要来自于动物性食品,以肝脏、乳制品以及蛋黄中含量最多
维生素A原主要来自于植物性食品,以胡萝卜、绿叶蔬菜及玉米中含量较多
2、维生素D
结构
维生素D为类甾醇衍生物
分类
维生素D2(麦角钙化甾醇)
通过太阳作用于植物甾醇(麦角甾醇)而产生
维生素D3(胆钙化甾醇)
由动物的皮肤通过紫外光(阳光)作用使前体分子通过构型变化而产生
功能及其缺乏症
A、维持机体钙、磷平衡
维生素D在机体内是主的循环形式,其通过一系列的转运和构型变化后形成的维生素D的活性形式(1,25-二羟维生素D3),参与到机体的钙和磷代谢的调节,维持钙和磷在机体内的平衡
缺乏症:手足抽搐
B、参与骨骼形成
钙和磷对骨骼的形成起关键作用,任何血清磷和钙的紊乱都会导致骨的结构发生变化,严重时导致佝偻病
缺乏症:佝偻病、软骨病
补充来源
主要含于肝、奶以及蛋黄中,而以鱼肝油中含量最丰富,但在使用维生素D前应先补钙
3、维生素E
结构
与动物生育相关,故称生育酚。天然生育酚有8种,均为苯骈二氢吡喃的衍生物。根据其化学结构可分为生育酚及生育三烯酚两类
功能
A、抗氧化剂
维生素E因极易氧化而板胡其他物质不被氧化,是动物及人体中最有效的抗氧化剂
B、与动物生殖功能相关
动物缺乏维生素E时,其生殖器官受损而不育,临床上常用维生素E治疗先兆流产和习惯性流产
C、促进血红素合成和延长红细胞寿命
缺乏症:红细胞数量减少、寿命缩短,常表现为贫血或血小板增多症
补充来源
主要存在于植物油中,尤以麦胚油、大豆油、玉米油、花生子油中最丰富,豆类以及蔬菜中含量也较多
4、维生素K
结构
维生素K具有促进凝血的功能,故又称凝血维生素,为2-甲基-1,4-萘醌的衍生物
分类
维生素K1
在绿叶植物以及动物肝脏中较为丰富
维生素K2
人体肠道细菌的代谢产物
功能
A、促进肝脏合成凝血酶原(凝血因子Ⅱ)
缺乏症:当维生素K缺乏时,血中相关的几种凝血因子减少,导致凝血时间延长,常发生肌肉及胃肠道出血
B、作为其他蛋白质中谷氨酸残基羧化作用的辅因子
补充来源
一般情况下人体不会缺乏维生素K,因为维生素K在自然界绿色植物中含量丰富,且人和哺乳动物肠道中的大肠杆菌可以合成维生素K