维生素B1和硫胺素焦磷酸教材分析.ppt

艾克曼 EIJKMAN，Christiaan 1858．8．11—1930．11．5 1886年再度去巴塔维（Batavia），调查当地脚气病的致病原因，发现是由于缺乏含于米糠中的少量营养物质所引起，为维生素的研究奠定了基础。 艾克曼 EIJKMAN，Christiaan 1858．8．11—1930．11．5 1886年再度去巴塔维（Batavia），调查当地脚气病的致病原因，发现是由于缺乏含于米糠中的少量营养物质所引起，为维生素的研究奠定了基础。 1911 年, 波兰生物化学家芬科首次从植物中分离出维生胺, 并将其命名为“抗脚气病的维生胺” 1926 年, 杨森和丹纳司在试验中获得维生素B1 结晶体。 1936 年, 威廉姆斯确定其化学结构 和合成方法。 1959 年, 我国沈阳化学合成药物研究所与天津制药厂研制成功硝酸硫胺( 维生素B1 硝酸盐) 。 1963 年, 北京医药工业研究院又与天津制药厂研制成功盐酸硫胺并投产。 维生素B1（vitamin B1） 硫胺素（thiamine） 抗神经炎维生素 抗脚气病维生素 分子式：C12H16N4OS（·HCl） 分子量：300.81 3-[(4-amino-2-methylpyrimidin-5-yl)methyl]-5-(2-hydroxyethyl)-4-methyl-1,3-thiazol-3-ium chloride 物化性质： 作用用途： 促进成长； 帮助消化，特别是碳水化合物的消化； 改善精神状况；维持神经组织、肌肉、心脏活动的正常； 减轻晕机、晕船； 可缓解有关牙科手术后的痛苦； 有助于对带状疱疹（herpes zoster）的治疗。 这四种形式的维生素B1 都可以相互转化： TMPase : 硫胺素一磷酸酶; TPPase : 硫胺素焦磷酸酶; TTPase : 硫胺素三磷酸酶 Pi : 无机磷酸; P - 转移酶: 硫胺素焦磷酸激酶T: 游离维生素B1 ; TPK: 焦磷酸激酶; pi 在动物组织中游离的维生素B1 及其磷酸化形式均以不同数量存在, 以TPP 最为丰富, 约占维生素B1 总量的80 % , TTP 占5 % - 10 % , 其余为游离的维生素B1 和TMP。 维生素B1 主要以辅酶的形式发挥其生理功能，TPP 是维生素B1 的主要辅酶形式。 维生素B1在生物体内可在硫胺素焦磷酸合成酶的作用下，从ATP接受一个焦磷酸基团，形成硫胺素焦磷酸（thiamine pyrophosphate, TPP) 硫胺素焦磷酸是参与α-酮转移， α-酮酸的脱羧和α-羟酮的形成与裂解等反应的辅酶。 它之所以具有辅酶的功能是由于TPP 结构中噻唑环C - 2 上的氢十分活泼，易释放H+形成具有催化功能的得亲核基团——TPP碳负离子。TPP碳负离子可作为亲核试剂攻击底物的缺电子中心，与底物形成共价中间复合物，促进底物的化学反应。 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A： 丙酮酸在有氧状态下，进入线粒体中，丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA进入三羧酸循环，进而氧化生成CO2和H2O，同时NADH+H+等可经呼吸链传递，伴随氧化磷酸化过程生成H2O和ATP。  ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 催化氧化脱羧的酶是丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase system)，此多酶复合体由丙酮酸脱氢酶（E1），二氢硫辛酰胺转乙酰酶（E2）和二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）按一定比例组成，其组合比例随生物的不同而不同。参与反应的辅酶有硫胺素焦磷酸酯（TPP）、硫辛酸、FAD+、NAD+及CoA。 其中硫辛酸是带有二硫键的八碳羧酸，通过转乙酰酶的赖氨酸ε-氨基相连，形成与酶结合的硫辛酰胺而成为酶的柔性长臂，可将乙酰基从酶复合体的一个活性部位转到另一个活性部位。  三羧酸循环中糖和脂肪代谢产物α- 酮戊二酸脱羧为琥珀酰辅酶A： α- 酮戊二酸的氧化脱羧反应与丙酮酸相似 , 只是前者生成琥珀酰辅酶A 作为转酮酸激酶的辅酶: 在磷酸戊糖循环中 , 焦磷酸硫胺素是转酮反应的辅酶1从缺乏维生素B1 的动物上取得红血球 , 经过研究表明积累戊糖的这一循环受到了损伤,核酸合成中的戊糖以及脂肪酸合成中的NADPH都靠这个循环来提供 ,如果脂肪酸合成受阻 , 会影响神经细胞膜的完整性 , 从而影响运动员的运动能力 维生素B1的缺乏会造成什么影响？ 神经系统 肌肉工作能力 大脑功能 心脏功能 消化系统 对神经系统的影