生物化学“维生素”思维导图

生物化学“维生素”思维导图，维生素(vitamin)是机体维持正常功能所必需，但在体内不能合成或合成量很少，必须由食物供给的一组低分子量有机物质。

维生素

• 概述
  • 概念:维生素(vitamin)是机体维持正常功能所必需，但在体内不能合成或合成量很少，必须由食物供给的一组低分子量有机物质。
  • 特点:1.不构成组织的原料也不提供能量。2.需要量少（mg或ug），必需由食物供给。3.许多维生素是构成辅酶（或辅基）的成分，有的发挥特殊的作用。
  • 维生素缺乏症及原因缺乏症：当维生素供应不足或需要量增加时，可引起代谢失调，严重者可危及生命。原因：1、摄取不足；2、吸收障碍；3、需要量增加；4、服用某些药物；5、其他
• 脂溶性维生素
  • 共同特点
    • 均为非极性疏水的异戊二烯衍生物
    • 不溶于水，溶于脂质和有机溶剂
    • 在食物中与脂质共存，并随脂质一同吸收
    • 脂溶性维生素在血液与脂蛋白或特异性结合蛋白质结合而运输
    • 主要储存于肝脏，不需每日供给
    • 缺乏症与中毒
  • VitA（抗干眼病维生素）
    • 活性形式:视黄醇,视黄醛,视黄酸
    • 生化作用:1.参与视觉传导2.调控基因表达、细胞分化，维持上皮细胞完整性，调节生长发育、生殖能力、免疫能力（用于银屑病的治疗）3.抗氧化4.抗癌
    • 缺乏症:夜盲症，干眼病，皮肤干燥
    • 中毒
      • 头痛、恶心、共济失调等中枢神经系统表现
      • 肝细胞损伤和高脂血症
      • 长骨增厚、高钙血症、软组织钙化等钙稳态失调表现
      • 皮肤干燥、脱屑和脱发等表现
  • VitD:抗佝偻病维生素
    • 是类固醇(steroid)的衍生物
    • 活性形式：1,25-(OH)₂-VitD3
      • 皮肤7-脱氢胆固醇光照转化
    • 作用
      • 调节钙、磷代谢
      • 影响细胞分化
        • 经由维生素D受体，调节皮肤、大肠、前列腺、乳腺、胰岛β细胞等细胞的分化
        • 可促进胰岛B细胞合成与分泌胰岛素，具有对抗1型和2型糖尿病的作用
    • 缺乏症:佝偻病,骨软化病
    • 中毒
      • 高钙血症、高钙尿症、高血压以及软组织钙化等
      • 口渴，皮肤瘙痒，呕吐、腹泻、尿频等
  • VitE
    • 活性形式:VitE（生育酚、生育三烯酚）
    • 生化作用
      • 是体内最重要的脂溶性抗氧化剂
      • 调节基因表达
      • 能促进血红素合成
        • 血红素合成关键酶：δ氨基-γ-酮戊酸(ALA)合酶、 ALA脱水酶活性提升
    • 缺乏
      • 新生儿贫血
    • 抗氧化 防衰老
  • VitK
    • 维生素K是2-甲基1,4-萘醌的衍生物
    • 活性形式:2-甲基-1,4-萘醌
    • 生化作用
      • 凝血因子活化所必需的辅酶
      • 对骨代谢具有重要作用
      • 减少动脉钙化
    • 缺乏症:易出血
• 水溶性维生素
  • 共同特点
    • 在体内主要构成酶的辅因子，直接影响酶的活性
    • 依赖食物提供，体内过剩的水溶性维生素可随尿排出，很少蓄积(可排出，代谢快)
    • 一般无中毒，但供给不足时可导致缺乏症
  • 维生素b
    • VitB₁
      • 硫胺素
      • 活性形式:TPP（焦磷酸硫胺素）
      • 生化作用
        • TPP是涉及到糖代谢中羰基碳(醛和酮)合成与裂解反应的 辅酶
        • 在神经传导中起一定作用，抑制胆碱酯酶的活性
      • 缺乏症:脚气病,末梢神经炎
    • VitB2
      • 核黄素
      • 活性形式:黄素单核苷酸FMN,黄素腺嘌呤二核苷酸FAD
      • 生化作用
        • 是脱氢酶的辅酶，起递氢作用
        • 作为辅酶参与色氨酸转变为烟酸以及VitB6转变为磷酸吡哆醛的反应
        • FAD作为谷胱甘肽还原酶的辅酶，参与体内抗氧化防御系统
      • 缺乏症:口角炎，唇炎，阴囊炎
        • 光照治疗新生儿黄疸时，核黄素会遭到破坏，引起缺乏症
    • VitPP
      • 烟酸(nicotinic acid)烟酰胺(nicotinamide)
      • 活性形式:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)
      • 生化作用
        • NAD+和NADP+是多种不需氧脱氢酶的辅酶，作为氢受体存在，起递氢体的作用
      • 缺乏症:
        • 糙皮病(pellagra): 主要表现有皮炎、腹泻及痴呆
        • 抗结核药物异烟肼的结构与维生素PP相似，两者有拮抗作用，长期服用异烟肼可能引起维生素PP缺乏
    • 泛酸（B5)
      • 活性形式:辅酶A.CoA酰基载体蛋白ACP
      • 生化作用:CoA是酰基转移酶的辅酶，参与糖、脂和蛋白质的代谢；ACP参与脂肪酸的合成
      • 缺乏症
        • 早期症状：易疲劳、胃肠功能障碍等疾病
        • 严重缺乏：最显著特征是出现肢神经痛综合征
    • VitB6
      • 吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺相互转化
      • 活性形式:磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺
      • 生化作用:
        • 氨基酸转氨酶的辅酶
        • 谷氨酸脱羧酶的辅酶
        • -氨基-酮戊酸合酶（ALA合酶）的辅酶
        • 可终止类固醇激素的作用
      • 缺乏症:
        • 低血色素小细胞性贫血
        • 脂溢性皮炎，故VitB6又称抗皮炎维生素
        • 抗结核药 异烟肼 能与磷酸吡哆醛的醛基结合
    • 生物素（维生素H、维生素B7、辅酶R ）
      • 活性形式
        • 含硫的噻吩环和尿素缩成的带有戊酸侧链的化合物
      • 功能
        • 为羧化酶(丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶等)的辅基
      • 缺乏症
        • 食用生鸡蛋，可缺乏(生物素与抗生物素蛋白结合后不被吸收）
    • 叶酸
      • 活性形式:FH₄
      • 生化作用：
        • FH₄是一碳单位转移酶的辅酶，参与一碳单位的转移。
          • 一碳单位在体内参与嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸等多种物质的合成
        • 抗癌药物甲氨蝶呤和氨蝶呤因其结构与叶酸相似，能抑制二氢叶酸还原酶的活性，使FH4合成减少，进而抑制体内胸腺嘧啶核苷酸的合成，起到抗肿瘤的作用
      • 缺乏症:巨幼红细胞贫血
    • VitB₁₂
      • 是唯一含金属元素的维生素
      • 活性形式:甲基钴胺素、5-脱氧腺苷钴胺素
      • 生化功能：
        • VitB12是N5-CH3-FH4转甲基酶（甲硫氨酸合成酶）的辅酶，催化同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸。
          • 缺乏时，导致甲硫氨酸合成减少、四氢叶酸再生障碍和影响核酸合成
        • 5’-脱氧腺苷钴胺素是L-甲基丙二酰CoA变位酶辅酶，维生素B12缺乏， L-甲基丙二酰CoA大量堆积，竞争性抑制丙二酰CoA转化，影响脂肪酸合成
      • 缺乏症：巨幼红细胞性贫血；高同型半胱氨酸血症；神经疾患; 脂肪酸合成异常
  • 维生素c
    • 活性形式:抗坏血酸（VC）
    • 生化作用
      • 参与体内羟化反应1.促进胶原蛋白的合成。2.参与胆固醇的转化。3.参与肉碱的合成。
      • 作为抗氧化剂直接参与体内的氧化还原反应1)维持巯基酶活性中心巯基的还原状态；2)把氧化态GSSG转变为还原态GSH；3)把高铁血红蛋白还原为血红蛋白；
      • VitC具有增加机体免疫力的作用:VitC可促进体内NK细胞的活性，促进淋巴细胞的增殖和趋化作用，提高吞噬细胞的吞噬功能，促进免疫球蛋白的合成，从而提高机体的免疫
    • 缺乏症
      • 坏血病
        • 毛细血管通透性增加————易破裂出血骨骼脆弱——易骨折创口结缔组织生成障碍——不易愈合
  • α-硫辛酸
    • 硫辛酸乙酰转移酶的辅酶
• 概览