文档介绍：第6章维生素与辅酶
教学目的:
1. 熟悉维生素的概念和类别。
2. 掌握组成重要辅酶的维生素结构与功能。
3. 熟悉脂溶性维生素的主要功能。
教学重点:
组成两类脱氢酶辅酶的维生素。
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一引言
维生素是维持生物正常生命过程所必需的一类有机物。其需要量很少,对维持健康十分重要。有些生物体可自身合成一部分,但大多数需由食物供给。维生素不能供给机体热能,也不能作为构成组织的物质。其主要功能是通过作为辅酶的成分调节机体代谢。长期缺乏任何一种维生素都会导致相应的疾病。
1 维生素的概念
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维生素的主要生物功能是作为辅酶参与生物体内的代谢反应,以维持正常生命活动,有少数维生素具有一些特殊的生理机能。维生素在化学结构上不属于同一类化合物,脂肪族、芳香族、脂环族、糖苷、杂环和甾类等化合物都有。只因他们的生物功能有共同性,而归为同一类。
根据维生素的溶解性质,将其分为水溶性和脂溶性两大类。各种维生素的辅酶形式及主要生物学功能见P197表12-1。
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2 维生素的发现
维生素是从研究营养缺乏病中发现的,研究脚气病时发现了维生素B1,研究坏血病发现了维生素C。
1911年卡西米尔·冯克(Kazimierz Funk)鉴定出糙米中对抗脚气病的物质是胺类(含N的化合物),它是维持生命所必需的,建议命名为“Vitamine”。即Vital(生命的)amine(胺),中文意思为“生命胺”。以后陆续发现许多维生素,其化学性质不同,生理功能不同,许多维生素根本不含胺,不含N,但冯克的命名延续下来了,只将最后字母“e”去掉。
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二水溶性维生素
水溶性维生素有B族维生素和维生素C。重要的B族维生素有: 硫胺素(VB1)、核黄素(VB2)、泛酸(VB3)、烟酸和烟酰胺(VB5)、吡哆素(VB6)、生物素(VB7)、叶酸(VB11)、钴胺素(VB12)。
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1 维生素B1和焦磷酸硫胺素(TPP)
1)结构 VB1为抗神经炎维生素,是由一个带氨基的嘧啶环和一个含硫的噻唑环组成,称硫胺素,在体内以焦磷酸硫胺素形式存在。
焦磷酸硫胺素(TPP)
硫胺素(VB1)
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2)功能
TPP 是一个重要的辅酶,其功能有如下几个方面:
①作为脱羧酶的辅酶参与一些α-酮酸的脱羧反应。
②作为转酮醇酶的辅酶参加磷酸戊糖代谢途经的转酮醇反应。
③促进年幼动物的发育,能促进肠胃蠕动,增加消化液的分泌。
VB1和糖代谢关系密切,缺乏VB1时,糖代谢受阻,丙酮酸积累,表现出食欲不振,皮肤麻木,四肢乏力和神经系统损伤等症状,临床称为脚气病。
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VB1在植物中分布广泛,谷类、豆类的种皮,酵母中含量较多。易溶于水,在酸性溶液中较稳定,中性或碱性易破坏。
3)来源
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2 维生素B2和FAD、FMN
1)结构 6,7-二甲基异咯嗪缩合成的糖苷化合物,因呈黄色,而称为核黄素。在细胞中,VB2参加组成氧化还原酶的两种重要的辅酶:黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。FMN和FAD都与酶蛋白紧密结合,这些酶呈黄色,而称为黄酶。
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2)功能
在异咯嗪环的N1和N10之间有一对活泼的共轭双键,容易发生可逆的加氢或脱氢反应,在细胞内的氧化还原反应中,FMN和FAD起着递氢体的作用。以FAD为辅基的酶有琥珀酸脱氢酶,脂酰CoA脱氢酶等,以FMN或FAD为辅基的酶有L-氨基酸氧化酶等。VB2广泛参与体内多种氧化还原反应,能促进糖,脂肪和蛋白质的代谢,对维持皮肤,粘膜和视觉的正常机能均有一定的作用。
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