1、Chapter 6-1,Chapter 6 Vitamin and Coenzyme第六章 维生素与辅酶,Chapter 6-2,维生素的定义,维生素是机体维持正常生命活动所必不可少的一类有机物质。维生素一般习惯分为脂溶性和水溶性两大类。其中脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调节作用，而水溶性维生素是通过转变成辅酶对代谢起调节作用。,Chapter 6-3,一、水溶性维生素与辅酶,某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一起并协同实施催化作用，这类分子被称为辅酶（或辅基）。辅酶是一类具有特殊化学结构和功能的化合物。参与的酶促反应主要为氧化-还原反应或基团转移反应。大多数辅酶的前体主要是水溶性 B 族
2、维生素。许多维生素的生理功能与辅酶的作用密切相关。,Chapter 6-4,(1)维生素PP,菸酸和菸酰胺，在体内转变为辅酶I和辅酶II。能维持神经组织的健康。缺乏时表现出神经营养障碍，出现皮炎。,一、水溶性维生素与辅酶,Chapter 6-5,(1)维生素PP和NAD+和NADP+,NAD+(烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又称为辅酶I)和NADP+(烟酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸,又称为辅酶II)是维生素烟酰胺的衍生物，,一、水溶性维生素与辅酶,功能：是多种重要脱氢酶的辅酶。,Chapter 6-6,(2)核黄素（VB2),核黄素(维生素B2)由核糖醇和6，7-二甲基异咯嗪两部分组成。缺乏时组织呼吸减
3、弱，代谢强度降低。主要症状为口腔发炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。,一、水溶性维生素与辅酶,Chapter 6-7,(2)核黄素和 FAD和FMN,FAD(黄素-腺嘌呤二核苷酸)和FMN(黄素单核苷酸)是核黄素(维生素B2)的衍生物，,一、水溶性维生素与辅酶,功能：在脱氢酶催化的氧化-还原反应中，起着电子和质子的传递体作用。,Chapter 6-8,(3)泛酸和辅酶A(CoA),维生素(B3)-泛酸是由，-二羟基-二甲基丁酸和一分子-丙氨酸缩合而成。,一、水溶性维生素与辅酶,Chapter 6-9,(3)泛酸和辅酶A(CoA),辅酶A是生物体内代谢反应中乙酰化酶的辅酶，它的前体是维生素(B3)泛酸。
4、,一、水溶性维生素与辅酶,功能：是传递酰基，是形成代谢中间产物的重要辅酶。,Chapter 6-10,(4)叶酸和四氢叶酸(FH4或THFA),四氢叶酸是合成酶的辅酶，其前体是叶酸(又称为蝶酰谷氨酸，维生素B11)。,四氢叶酸的主要作用是作为一碳基团，如-CH3,-CH2-,-CHO 等的载体，参与多种生物合成过程。,一、水溶性维生素与辅酶,Chapter 6-11,(5)硫胺素,硫胺素(维生素B1)在体内以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在。缺乏时表现出多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿。,一水溶性维生素与辅酶,Chapter 6-12,(5)硫胺素和焦磷酸硫胺素(TPP),焦
5、磷酸硫胺素是脱羧酶的辅酶，它的前体是硫胺素(维生素B1)。,功能：是催化酮酸的脱羧反应,一水溶性维生素与辅酶,Chapter 6-13,(6)吡哆素,吡多素(维生素B6，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺)。,一、水溶性维生素与辅酶,Chapter 6-14,(6)吡哆素和磷酸吡哆素,磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。它的,一、水溶性维生素与辅酶,磷酸吡多素是转氨酶的辅酶，转氨酶通过磷酸吡多醛和磷酸吡多胺的相互转换，起转移氨基的作用。,Chapter 6-15,(7)生物素,生物素是羧化酶的辅酶，它本身就是一种B族维生素B7。,一、水溶性维生素与辅酶,生物素的功能是作为CO2的递体，在生物合成
6、中起传递和固定CO2的作用。,Chapter 6-16,(8)维生素B12辅酶,维生素B12又称为钴胺素。维生素B12分子中与Co+相连的CN基被5-脱氧腺苷所取代，形成维生素B12辅酶。维生素B12辅酶的主要功能是作为变位酶的辅酶，催化底物分子内基团(主要为甲基)的变位反应。,一、水溶性维生素与辅酶,Chapter 6-17,（9）硫辛酸,硫辛酸是少数不属于维生素的辅酶。硫辛酸是6,8-二硫辛酸，有两种形式，即硫辛酸（氧化型）和二氢硫辛酸（还原型）.,Chapter 6-18,(10)辅酶Q(CoQ),辅酶Q又称为泛醌，广泛存在与动物和细菌的线粒体中，其结构为：,辅酶Q的活性部分是它的醌环结
7、构，主要功能是作为线粒体呼吸链氧化-还原酶的辅酶，在酶与底物分子之间传递电子。,Chapter 6-19,维生素C,在体内参与氧化还原反应，羟化反应。人体不能合成。,Chapter 6-20,二、脂溶性维生素,维生素A,D,E,K均溶于脂类溶剂，不溶于水，在食物中通常与脂肪一起存在，吸收它们，需要脂肪和胆汁酸。,Chapter 6-21,1，维生素A,维生素A分A1,A2两种，是不饱和一元醇类。维生素A1又称为视黄醇，A2称为脱氢视黄醇。,Chapter 6-22,2,维生素D,维生素D是固醇类化合物，主要有D2,D3,D4,D5。其中D2,D3活性最高。,Chapter 6-23,维生素D的
8、结构,在生物体内，D2和D3本身不具有生物活性。它们在肝脏和肾脏中进行羟化后，形成1，25-二羟基维生素D。其中1，25-二羟基维生素D3是生物活性最强的。,Chapter 6-24,3，维生素E,又叫做生育酚，目前发现的有6种，其中，四种有生理活性。,Chapter 6-25,4，维生素K,维生素K有3种，K1,K2,K3。其中K3是人工合成的。维生素K是2-甲基萘醌的衍生物。,Chapter 6-26,辅酶在酶促反应中的作用特点,辅酶在催化反应过程中，直接参加了反应。每一种辅酶都具有特殊的功能，可以特定地催化某一类型的反应。同一种辅酶可以和多种不同的酶蛋白结合形成不同的全酶。一般来说，全酶
9、中的辅酶决定了酶所催化的类型（反应专一性），而酶蛋白则决定了所催化的底物类型（底物专一性）。,Chapter 6-27,二，酶分子中的金属离子,根据金属离子与酶蛋白结合程度，可分为两类：金属酶和金属激酶。在金属酶中,酶蛋白与金属离子结合紧密。如 Fe2+/Fe3+、Cu+/Cu3、Zn2+、Mn2+、Co2 等。金属酶中的金属离子作为酶的辅助因子，在酶促反应中传递电子，原子或功能团。,Chapter 6-28,金属酶中的金属离子与配体,金属离子 配体 酶或蛋白Mn2 咪唑 丙酮酸脱氢酶Fe2+/Fe3+卟啉环，咪唑，血红素，含硫配体 氧化-还原酶，过氧化氢酶Cu+/Cu2+咪唑，酰胺 细胞色素氧化酶Co2+卟啉环 变位酶Zn2+-NH3，咪唑，（-RS）2 碳酸酐酶，醇脱氢酶Pb2-SH d-氨基-g-酮戊二酸脱水酶Ni2-SH 尿酶,Chapter 6-29,金属激酶中的金属离子,激酶是一种磷酸化酶类，在ATP存在下催化葡萄糖，甘油等磷酸化。其中的金属离子与酶的结合一般较松散。在溶液中，酶与这类离子结合而被激活。如Na+、K+、Mg2+、Ca2+等。金属离子对酶有一定的选择性,某种金属只对某一种或几种酶有激活作用。,