生物化学第11章维生素与辅酶.pptVIP

第11章 维生素与辅酶 一、维生素概论 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1929 维生素的作用 维生素的命名 维生素的分类 维生素与辅酶的关系 二、脂溶性维生素 维生素A 视黄醛的顺反异构体 β－胡萝卜素的结构 维生素A的生理功能 维生素A的来源和需要量 维生素D 维生素D2与D3的结构 维生素D的活性形式与生理作用 维生素D治疗佝偻病 维生素D3的前体及转化过程 维生素D3转变成活性形式 人体维生素D3的来源及需要量 维生素E 维生素E结构式 维生素E的功能 维生素E的抗氧化作用 维生素E的需要量 维生素K 维生素K的结构式 维生素K的生理功能 依赖维生素K的羧化反应 依赖维生素K的羧化反应 维生素K循环 维生素K的来源 三、水溶性维生素 维生素B1和硫胺素焦磷酸 维生素B1和TPP TPP参与催化的反应 维生素B1的需要量 维生素B1缺乏症 维生素PP和烟酰胺辅酶 烟酰胺辅酶的结构和氧化还原状态 两个电子的转移反应 烟酰胺辅酶参与催化的反应 烟酰胺辅酶参与催化的6类反应 维生素PP需要量及缺乏症 维生素B2和黄素辅酶 核黄素、FMN和FAD的结构 核黄素的辅酶形式 FAD和FMN的氧化还原态 黄素蛋白催化的反应 维生素B2的需要量及缺乏症 泛酸和辅酶A 辅酶A的结构 辅酶A参与催化的机理 泛酸含量高的食物 维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 维生素B6的各种形式 磷酸吡哆醛的作用 磷酸吡哆醛的两种互变形式 PLP参与催化的反应Ⅰ PLP参与催化的反应Ⅱ PLP参与催化的反应Ⅲ 人体对维生素B6的需要量 维生素B12（氰钴胺素）及其辅酶 维生素B12及其辅酶形式的结构式 维生素B12辅酶参与反应的类型 从氰钴胺素合成5’-脱氧腺苷钴胺素 维生素B12的缺乏症 生物素 生物素与酶蛋白中赖氨酸的连接 依赖生物素的酶上的3个亚位 生物素参与催化的转羧基反应机理 人体对生物素的需要量 叶酸和四氢叶酸 叶酸的结构 叶酸还原成四氢叶酸 四氢叶酸携带的一碳单位中碳的氧化态 四氢叶酸携带各种一碳单位的形式 叶酸类似物 人体对叶酸的需要量和缺乏症 硫辛酸的结构 硫辛酸的作用 维生素C 维生素C 维生素C的生物合成 维生素C的降解 维生素C的氧化还原 维生素C的功能 维生素C的偶联氧化还原 维生素C的缺乏症 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，对红细胞的成熟很重要，当缺少维生素B12时，巨红细胞中DNA的合成受到障碍，影响了细胞分裂，不能分化成红细胞，引起恶性贫血。人体对维生素B12需要量极少，每日注射1μg即可治疗缺乏症。维生素B12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，故在一般情况下不会缺少维生素B12。 生物素（biotin）是由噻吩环和尿素结合而成的一个双环化合物，噻吩环2位侧链上有一分子戊酸。它在多种酶促羧化反应中作为羧基的活动载体起作用。生物素通过其侧链羧基与酶蛋白上赖氨酸的ε氨基共价结合，生物素与酶蛋白主肽链之间有一个 长长的柔性链，这使得生物素可以在酶活性部位的一个亚位上接受羧基，并运动到另一个亚位上释放羧基。 依赖生物素的酶具有3个亚位：羧化作用亚位；羧基载体亚位；羧基转移亚位。有些酶在一条多肽链上携带所有的3个亚位，但是许多依赖生物素的酶是由单功能亚基的聚集体组成，不同的亚位分布在不同的亚基上。 人体每天对生物素的需要量约100～300毫克。生物素来源广泛，肝、肾、蛋黄、酵母、蔬菜和谷物中都有，肠道细菌也能合成，所以一般很少出现缺乏症。 叶酸（folic acid）由2-氨基-4-羟基-6-甲基蝶啶（6-甲基蝶呤）、对氨基苯甲酸和L-谷氨酸三部分组成，因其在绿叶中含量十分丰富，因此命名为叶酸。叶酸是除了CO2以外所有氧化水平一碳单位的重要受体和供体，参与催化一碳单位的转移反应。四氢叶酸是叶酸的活性辅酶形式，又称为辅酶F（CoF）。 二氢叶酸 四氢叶酸 可抑制二氢叶酸还原酶，它们是抗肿瘤药物 由于叶酸与核酸的合成有关，当叶酸缺乏时，DNA的合成受到抑制，造成巨红细胞性贫血。叶酸广泛存在于肝、酵母及蔬菜中，人类肠道细菌也能合成叶酸，故一般不易发生缺乏症。当吸收不良，代谢失常或长期使用肠道抑菌药时，可引起叶酸缺乏症。人体每日需要量约400μg，孕妇需要量增加一倍。 硫辛酸（lipoic acid）是6,8-二巯基辛酸，以氧化态和还原态两种形式存在，这两种形式可以通过氧化还原互相转变。在酶分子中，硫辛酸的羧基与肽链中的赖氨酸侧链氨基以酰胺键连接。 硫辛酸是一种酰基载体，存在于丙酮酸脱氢酶和α－酮戊二酸脱氢酶中，这两种酶是糖代