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高等教育出版社生物化学简明教程第六版,参与生物生长发育与代谢所必须的一类微量小分子有机化合物,不是构成机体组织的主要成分,不是体内的功能物质。
编辑于2023-08-22 11:31:09 河南维生素
前言
定义:参与生物生长发育与代谢所必须的一类微量小分子有机化合物
不是构成机体组织的主要成分
不是体内的功能物质
作用
调节物质代谢
维持生理功能
分类
脂溶性维生素
特点
不溶于水,易溶于脂质溶剂
在食物中通常与脂质一起存在
其吸收和脂质吸收密切相关
种类
维生素A
天然维生素A有两种形式1和2
1主要存在与哺乳动物和咸水鱼的肝中
2主要存在与淡水鱼的肝中
维生素A在体内的活性形式主要是11—顺视黄醇
植物中不含维生素A,但含有β-胡萝卜素,可以生成2分子视黄醇,β-胡萝卜素是维生素A原
功能作用
正常视觉与感光
11—顺视黄醛不足,眼睛对弱光敏感度降低
11—顺视黄醛严重不足,产生夜盲症
人体上皮细胞的正常形成和功能
提高机体免疫功能
促进人体的生长和骨的发育
缺乏症状
上皮组织增生、角质化
干眼病
皮肤干燥
毛发脱落
维生素D
又称为抗佝偻病维生素
胆固醇的衍生物
动植物中各有一种
动物肝、奶以及蛋黄中含量最丰富
人类能通过太阳作用于皮肤直接产生
维生素D在体内的活性形式1,25—二羟维生素D3
功能作用
促进小肠黏膜细胞对钙以及磷的吸收
促进肾小管细胞对钙以及磷的重吸收
促进钙盐的更新和新骨的生成
调节生物体内的钙与磷的代谢
缺乏症状
成人:软骨病
儿童:佝偻病
维生素E
又称为生育酚(与动物生育有关)
广泛存在于豆类和蔬菜中
人饮食主要来源为植物油
天然维生素E共有8种(4种生育酚(T)、4种生育三烯酚(TT)
在生物体内容易被氧化,因此可以保护其他物质不被氧化(一种抗氧化剂)
功能作用
避免脂质过氧化物的产生,保护生物膜的结构与功能
促进血红素合成
影响动物免疫功能、生殖功能
保护肝
缺乏症状
生殖器官易受损而导致发育不良
部分动物肌营养不良、心肌受损、贫血
维生素K
又称为凝血维生素
共有1、2、3、4四种
1(绿色植物和动物肝)、2(人体肠道菌代谢产生)为天然维生素K,3、4位临床应用维生素K
功能作用
维持第Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ凝血因子于正常水平
缺乏症状
凝血时间延长
水溶性维生素
易溶于水,(维生素C除外)在生物体内转化为辅酶参与代谢或对代谢起调节作用
种类
维生素B
1
含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环组成,因此又称硫胺素
主要存在与植物种子外皮与胚芽中
糙米比精米含更多维生素B1
从ATP接受一个焦磷酸集团,形成辅酶硫胺素焦磷酸(TTP)
糖有氧分解两种关键酶均利用硫胺素焦磷酸作为辅酶
α—酮转移
α—酮酸的脱羧
α—羟酮的形成与裂解
反应的辅酶
和糖代谢密切相关,糖代谢必需的
缺乏症状
丙酮酸堆积,血、尿、脑组织中丙酮酸含量增多
出现多发性神经炎、皮肤发麻、心肌衰竭、肌肉萎缩
临床称脚气病
2
由核糖醇和7,8—二甲基异咯嗪两部分组成,又称为核黄素
广泛存在于动植物中,肝、肾,蛋黄、奶含量最丰富
接受一个磷酸根生成黄素单核苷酸(FMN),FMN+AMP=FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)
核黄素在体内的活性形式
在生物体内的代谢过程中起传递氢或电子的作用
一些氧化还原酶的辅基
功能作用
促进糖、脂质、蛋白质的代谢
维持皮肤、黏膜、视觉的正常机能
缺乏症状
组织呼吸减弱,代谢强度降低
口腔发炎、舌炎、角膜炎、皮炎
6
3种形式的吡啶衍生生物
吡哆醛
吡哆醇
吡哆胺
广泛分布于各种动植物中,谷类外皮含量最丰富
肠道细菌也可以合成
磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺(两种衍生物的磷酸酯,可相互转变)是B6在体内的主要活性形式
磷酸吡哆醛是氨基酸代谢中的转氨酶和脱羧酶的辅酶
磷酸吡哆醛也是糖原磷酸化酶的重要组成部分
12
又称为氰钴胺素,唯一含有金属元素的维生素
核心结构为咕啉环(类似血红素的卟啉环),中心是一个钴离子
广泛存在于动物食品中,肉类、肝含量最丰富
体内的主要活性形式5'-脱氧腺苷钴胺素
5'-脱氧腺苷钴胺素、甲基钴胺素为变位酶的辅酶
5'-脱氧腺苷钴胺素还参与细菌中核苷酸还原为脱氧核苷酸的反应
甲基钴胺素参与甲基转移
缺乏时,影响四氢叶酸的再生
维生素C
又称抗坏血酸,是含有6个碳原子的酸性多羟基化合物,虽然没有自由羧基,但具有有机酸的性质
广泛存在于蔬菜与新鲜水果中
绝大多数动物可以在体内由D-葡糖醛酸合成,不完全需要从外界获得
人、猴、豚鼠以及一些鸟、鱼不能在体内合成
可以脱去氢原子生成脱氢维生素C,在有供氢体存在时,又能接受氢原子再转变为维C
有效的氧化还原系统,可参与体内氧化还原反应,起抗氧化剂的作用
容易被水解成无活性的L-二酮古洛糖酸
维C就是辅酶形式
羟化反应的酶的辅酶
功能作用
增加机体对铁元素的吸收
防治贫血
提高机体免疫力
缺乏症状
患坏血病,主要为胶原蛋白合成障碍导致
皮下出血、肌肉脆弱
泛酸
α,γ—二羟基—β,β—二甲基丁酸与β—丙氨酸通过肽键缩合的有机酸分子,又称为遍多酸
酵母、小麦、豌豆、动物肝、肾中含量最丰富
β—巯基乙胺+泛酸+3',5'—ADP=辅酶A(CoA或CoA-SH)
泛酸在生物体内的主要活性形式
可以作为酰基转移酶的辅酶
糖、脂质、蛋白质等代谢过程中起传递酰基的作用
维生素PP
吡啶衍生物
烟酸
烟酰胺
广泛存在于酵母、花生、谷类植物、大豆、动物肝
在人体内可以通过色氨酸生成维生素PP
烟酰胺+AMP+核苷=NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,辅酶Ⅰ)/烟酰胺+AMP+核苷+磷酸基=NADP+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,辅酶Ⅱ)
可以看作是电子的载体,在生物体内起着传递电子的重要作用
NADH主要在糖的分解代谢中起作用,NADPH主要在生物合成代谢过程中起作用
脱氢酶的辅酶
缺乏症状
皮炎、腹泻、痴呆
癞皮症
生物素
由带有戊酸侧链的噻吩与尿素结合而成,是一个双环化合物(骈环),又称维生素H
广发存在于酵母、谷类、鱼类、肝、肾、蛋黄、坚果
新鲜鸡蛋蛋清中有一种抗生素,可以与生物素结合使其失去活性不被吸收,加热后这种蛋白便被破坏,大量食用熟鸡蛋不会缺乏生物素,
人体肠道细菌也可以合成
生物素本身就是辅酶
催化羧基转移反应以及催化依赖ATP的羧化反应的酶的辅酶
生物素戊酸侧链的羧基通常与蛋白质分子中的赖氨酸通过酰胺键共价结合,形成生物素-酶复合物,又称生物胞素
因此,生物素(生物胞素)也被称作这些酶的辅基
大量使用抗生素可抑制肠道细菌,可能造成生物素缺乏,引起疲乏、恶心、呕吐、食欲不振、皮炎、脱屑性红皮病
叶酸
氨甲蝶呤结构与叶酸相似,能作为竞争性抑制剂抑制二氢叶酸还原酶的活性,使四氢叶酸合成量减少,进而抑制癌细胞内嘌呤与胸腺嘧啶核苷酸的合成,因此具有抗癌作用
由2-氨基-4-羟基-6-甲基蝶啶、对氨基苯甲酸与L-谷氨酸(1~7个)连接而成
自然界广泛存在,绿色植物中含量最丰富
人体肠道细菌也可以合成
在生物体内的活性形式是其加氢的还原产物——5,6,7,8四氢叶酸(THF或FH 4)
又称为辅酶F
一碳单位转移酶的辅酶
缺乏症状
DNA合成受到抑制
骨髓巨红细胞DNA合成减少
细胞分裂速度降低
细胞体积变大,造成巨红细胞贫血
怀孕期、哺乳期的人由于代谢较为旺盛,应适量补充
硫辛酸
6,8-二硫辛酸,是一种八碳酸
酵母、动物肝中含量最丰富,与B 1同时存在
在体内有两种形式,可以相互转换
氧化型
闭环结构
还原型
开链结构
在体内的主要活性形式是硫辛酰胺复合物
硫辛酰胺复合物就是硫辛酸的复合物
转移酰基和电子