水溶性维生素及辅酶

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1、维生素的定义维生素（F.G.Hopkins）是机体（动物、植物和微生物）维持正常生命活动所必不可少的一类小分子有机化合物。维生素的发现（源于医药实践和科学实验）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。第一节水溶性维生素及辅酶辅酶coenzyme和金属离子根据酶的组成情况，可以将酶分为两大类：单纯蛋白酶：它们的组成为单一蛋白质.结合蛋白酶：某些酶，例如氧化-还原酶等，其分子中除了蛋白质外，还含有非蛋白组分.结合蛋白酶的蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白质部分

2、包括辅酶、辅基或金属离子(或辅因子cofactor)。酶蛋白与辅助成分组成的完整分子称为全酶。单纯的酶蛋白无催化功能.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，这类小分子能用透析或超滤等方法除去，被称为辅酶。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族维生素。一、VB1(硫胺素)（植物种子、胚芽、芹菜、白菜瘦肉、酵母）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。VB1

3、(硫胺素)和焦磷酸硫胺素(TPP)焦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-酮酸的脱羧反应噻唑环C2活性乙醛TPP在丙酮酸脱羧中的作用机制二、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。核黄素是氧化-还原酶的辅基FMN和FAD的组分。缺乏时组织呼吸减弱，代谢强度降低。主要症状为口腔发炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。110110VB2VB2(核黄素)和FAD和FMNFAD(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，功能：在脱氢酶催化的氧化-还原反应中

4、，起着电子和质子的传递体作用。2FMN和FAD的氧化-还原反应FMNFMNH2FADFADH2+2H-2H+2H-2H三、VB3(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。VB3(泛酸)和辅酶A(CoA)辅酶A是生物体内代谢反应中乙酰化酶（酰基转移酶）的辅酶，它的前体是维生素(B3)泛酸。功能：辅酶A是传递酰基，是形成代谢中间产物的重要辅酶(CoAACP)。辅酶A(CoA)的作用机制-+-四、维生素B5（维生素PP）与NAD+和NADP+维生素B5包括烟酸和烟酰胺，烟酰胺在体

5、内转变为辅酶I（NAD+）和辅酶II（NADP+）。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。吡啶环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功能：是多种重要脱氢酶的辅酶。维生素B5（维生素PP）与NAD+和NADP+NAD（P）+NAD（P）H五、维生素B6(吡哆素)吡哆素(维生素B6，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺)。吡哆素和磷酸吡哆素磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛（pyridoxalphosphate,PLP）和磷酸吡哆胺（pyridoxam

6、inephosphate,PMP）。磷酸吡哆素是转氨酶、脱羧酶、消旋酶的辅酶，转氨酶通过磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互转换，起转移氨基的作用。磷酸吡哆素的作用机制六、生物素（VB7，维生素H）生物素是羧化酶的辅酶，它本身就是一种B族维生素B7。羧化酶的功能是作为CO2的递体，在生物合成中起传递和固定CO2的作用。脲噻吩戊酸侧链生物素羧化酶的作用机制+HCO3-生物素-酶CO2-生物素-酶七、VB11(叶酸)和四氢叶酸(FH4或THF)四氢叶酸是转一碳单位酶的辅酶，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

7、-CH3,-CH2-,-CHO等（P372）的载体，参与多种生物合成过程。八、维生素B12与辅酶B12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（P377）。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。九、硫辛酸硫辛酸是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）.硫辛酸在糖代谢中起到重要作用，是丙酮酸和酮戊二酸脱氢酶的辅酶，在氧化脱羧过程中传递酰基和氢。十、辅酶Q(CoQ)辅酶Q

8、又称为泛醌，广泛存在于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