脂溶性維生素十四

1、第五章維生素和輔酶,教學(xué)要求： 掌握維生素的概念、分類； 維生素與輔酶的關(guān)系； 脂溶性維生素的來源、功能和作用機(jī)理； 水溶性維生素及其輔酶的作用機(jī)理。,第一節(jié)維生素的概述,Vitamin,維他命，維生素，Vit、V。唐代孫思邈用肝治夜盲癥，用谷皮治腳氣病。1896年荷蘭科學(xué)家艾克曼發(fā)現(xiàn)防治腳氣病的維生素B1。 1906年英國的F.G.Hopkins發(fā)現(xiàn)大鼠喂飼純化飼料（包括蛋品質(zhì)、脂肪、糖類和礦物質(zhì)）和水，不能存活；

2、添加微量牛奶就能正常生長。牛奶中存在的營養(yǎng)輔助因素也就是維生素。1912年，他提出了維生素學(xué)說。 他們兩人因發(fā)現(xiàn)維生素而獲得1929年度諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。,,一、維生素發(fā)現(xiàn)記,維生素的發(fā)現(xiàn)—艾克曼的雞實(shí)驗(yàn),維生素發(fā)現(xiàn)—霍普金斯的白鼠實(shí)驗(yàn)(1906年英國),,,牛奶中存在需要量極少，但生存必需的食物輔助因子——維生素,動(dòng)物合成某些維生素的功能退化，必須依靠植物和微生物提供，一旦缺乏：病/死,說明？,1747年-蘇格蘭醫(yī)生林德發(fā)現(xiàn)維C

3、。1831年-胡蘿卜素被發(fā)現(xiàn)。 1912年-波蘭化學(xué)家豐克為維生素命名。1916年-維生素B被分離出來。1917年-英國醫(yī)生發(fā)現(xiàn)魚肝油可治愈佝僂病，隨后斷定這種病是缺乏維D引起的。 1920年-發(fā)現(xiàn)人體可將胡蘿卜轉(zhuǎn)化為維生素A。 1922年-維E被發(fā)現(xiàn)。 1993年-哈佛大學(xué)發(fā)表維生素E與心臟病關(guān)系的研究結(jié)果。,維生素發(fā)展史,含維生素的食品,維生素制劑,概念：維生素是參與生物生長發(fā)育與代謝所必需的一類微量小分子有機(jī)化合物。

4、特點(diǎn)： 1.生物體必需但需要量有限 ，通常以mg、μg計(jì)。 2.不是構(gòu)成各種組織的原料,也不是體內(nèi)的能量來源。 3.主要以輔基或輔酶的形式參與酶促反應(yīng)，并對物質(zhì)代謝和生理功能有重要的調(diào)節(jié)作用。 4.一般不能在體內(nèi)合成，或合成量少，不能滿足機(jī)體需要，必須由食物不斷供給。,二、維生素的概念和特點(diǎn),正常成年人對維生素的需求量,VA 0.8～1.6 mg VB1 1～2

5、 mg VB2 1～2 mg 泛酸 3～5 mg VB6 2～3 mg VPP 10～20 mg 生物素 0.2 mg 葉酸 0.4 mg VB12 2～6 μg

6、 VC 60～100 μ g VD 10～20 μ g,三、維生素的分類,依據(jù)溶解性分類： 水溶性： VB族、VC 脂溶性： VA 、 VD、 VE、 VK,,維生素家族兄弟們的自述：,,,,,,你健康，我快樂！,VC,VA,VD,VB,VE,四、 維生素的重要性,第二節(jié) 脂溶性維生素,不溶于水，溶于脂類及脂肪溶劑 在食物中與脂類共存，并隨脂類一同吸

7、收 在體內(nèi)可以儲(chǔ)存，蓄積過多可引起中毒,,脂溶性維生素的共同特點(diǎn)：,（一）化學(xué)本質(zhì)與性質(zhì),﹡天然形式： A1（視黃醇）：存在于動(dòng)物及海水魚的肝臟中 A2（3-脫氫視黃醇）：存在于淡水魚的肝中﹡活性形式 ： 視黃醛（11-順視黃醛）﹡維生素A原：β-胡蘿卜素（植物中）,一、 維生素 A（抗干眼病維生素）,,,合成視紫（紅）質(zhì)，維持正常的暗視覺。維持上皮組織結(jié)構(gòu)完整，促進(jìn)上皮細(xì)胞的再生，有加速傷口愈合的作用。

8、提高機(jī)體免疫功能，促進(jìn)生長發(fā)育抑制腫瘤細(xì)胞的增長,（二）生化作用,人的視覺有明視覺與暗視覺 明視覺與感光色素視紫藍(lán)質(zhì)有關(guān) 暗視覺與感光色素視紫紅質(zhì)有關(guān) 視紫紅質(zhì)=視蛋白+11-順型視黃醛,夜盲癥, 干眼病 ，皮膚干燥、毛發(fā)脫落等,（三） 缺乏癥,（四） VA的來源,動(dòng)物性食物：肝臟、奶類、魚肝油、魚卵、蛋黃等。蔬菜：菠菜、苜蓿、番茄、豆苗、扁豆、茄子、白菜、胡蘿卜和紅心甜薯等含有維生素A的前體胡蘿卜素

9、。水果：杏、李、葡萄、香蕉、紅棗等含有胡蘿卜素。在人體肝臟胡蘿卜素酶的作用下，轉(zhuǎn)變成維生素A。,部分食物的維生素A和胡蘿卜素含量,VA的供給量標(biāo)準(zhǔn),成年 人每天的攝入量為5000單位，相當(dāng)于1.5毫克。,維生素A過量會(huì)引起中毒??！,每公斤體重每天服用4000單位以上或超過供給量5~10倍，連續(xù)6個(gè)月即可引起慢性中毒，表現(xiàn)為四肢疼痛腫脹、食欲不振、興奮、皮膚瘙癢、肝腫大及便秘。,二、維生素D（抗佝僂病維生素）,（一）化學(xué)本質(zhì)和性質(zhì),﹡

10、種類： VitD2（麥角鈣化醇）：存在于植物和酵母中 VitD3（膽鈣化醇）：存在于動(dòng)物中﹡VitD2原：麥角固醇 麥角固醇 VitD2VitD3原： 7-脫氫膽固醇膽固醇→7-脫氫膽固醇 VitD3,紫外光,紫外光,,,,OH,,,OH,﹡VitD3的活性形式： 1, 25- (OH)2-VitD3,,（肝） 25-羥化酶,維生

11、素D3（膽鈣化醇）,,腎,骨,胎盤中的1α-羥化酶,1, 25-二羥維生素D3（1, 25-二羥膽鈣化醇）,兒童——佝僂病 成人——軟骨病或骨骼疏松癥。,作用于小腸粘膜、腎及腎小管，促進(jìn)鈣磷吸收，有利于新骨的形成、鈣化。,（二）生化作用,（三） 缺乏癥,正常骨骼,骨質(zhì)疏松骨骼,食物來源以動(dòng)物肝臟、禽蛋、乳制品、魚肝油為主，尤以魚肝油中維生素D的含量最為豐富。蔬菜、谷物和水果中，維生素D的含量比較少。,維生素D的食物來源,維生素

12、D的日推薦標(biāo)準(zhǔn),若攝入大劑量維生素D制劑或濃縮魚肝油丸，則極易發(fā)生維生素D中毒癥。有報(bào)道稱，成人長期每日攝入2500μg膽鈣化醇，兒童攝入1000μg膽鈣人醇，即會(huì)發(fā)生中毒。,維生素D中毒癥,（一）種類及來源種類：生育酚，生育三烯酚來源：豆類，蔬菜，植物油活性形式：α-生育酚,三、維生素E,,,（二）生化作用1. 抗氧化作用 能保護(hù)酶及細(xì)胞膜處在還原狀態(tài)。維生素E是一種抗氧化劑 2. 維持生殖機(jī)能 3. 促進(jìn)血紅

13、素代謝,（三） 缺乏癥 營養(yǎng)不良、心肌受損、貧血,維生素E的日推薦量標(biāo)準(zhǔn),維生素E毒性,成年人長時(shí)間每天攝入720mg維生素E，可出現(xiàn)頭 痛、嘔吐、疲乏、昏眩和視力模糊癥狀.長時(shí)間每天口服1g維生素E可誘發(fā)高血壓、糖尿病和生殖系統(tǒng)障礙.更高劑量可能會(huì)導(dǎo)致出血、破壞免疫系統(tǒng)功能，導(dǎo)致免疫性疾病如哮喘、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及紅斑狼瘡的惡化.,四、維生素 K（凝血維生素）,（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì),天然形式： K1（綠色植物，肝）、

14、K2（腸道細(xì)菌）人工合成： K3、K4,,1. 生化作用 (1) 維持體內(nèi)凝血因子Ⅱ、Ⅶ 、 Ⅸ和Ⅹ 的正常水平，參與凝血作用 (2)作為電子傳遞體系的一部分參與氧化磷酸化作用 2. 缺乏表現(xiàn): 凝血時(shí)間延長，易出血,（二）生化作用及缺乏癥,第三節(jié) 水溶性維生素,共同特點(diǎn) 易溶于水，體內(nèi)不易儲(chǔ)存，必須經(jīng)常從食物中攝取。 除VC外，多數(shù)轉(zhuǎn)化為輔酶參與代謝或?qū)Υx起調(diào)節(jié)作用。,種類 B族維

15、生素和維生素C,一、維生素B1和硫胺素焦磷酸,1. 來源: 種子的外皮和胚芽,2.結(jié)構(gòu)： 維生素B1又名硫胺素,3. VB1體內(nèi)活性形式為焦磷酸硫胺素(TPP),4. 功能 TPP是脫羧酶的輔酶,TPP是丙酮酸脫氫酶系和α-酮酸氧化脫羧酶的輔酶，參與糖的有氧氧化-氧化供能。 轉(zhuǎn)酮醇酶的輔酶，參與核糖的合成，以及神經(jīng)鞘磷脂的合成——神經(jīng)炎。 在神經(jīng)傳導(dǎo)中起一定的作用，抑制膽堿酯酶的活性。,5. VB1缺乏癥,腳氣病

16、，末梢神經(jīng)炎 消化不良（抑制膽堿酯酶）,VB1在酸性溶液中穩(wěn)定，耐熱，在pH3.5以下，120℃不被破壞。,概念區(qū)分：“腳氣”與“腳氣病”,腳氣：一種極常見的真菌感染性皮膚病。成人中70-80%的人有腳氣，只是輕重不同而已。常在夏季加重，冬季減輕。,腳氣?。河捎谌狈S生素B1而引起的一種以消化、循環(huán)和神經(jīng)系統(tǒng)為主要表現(xiàn)的全身性疾病。,治療腳氣病以改善飲食營養(yǎng)為主，多食粗糧、豬肉、動(dòng)物內(nèi)臟，避免食物加工過度。,二、維生素B2和黃素輔酶

17、,1.來源: 小麥、青菜、黃豆、動(dòng)物肝及心臟2.結(jié)構(gòu)（又名核黃素）： 核糖醇與6、7一二甲基異咯嗪的縮合物,3. VB2在體內(nèi)的活性形式： 黃素單核苷酸(FMN) 黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD),,Vit B2,,FMN,,AMP,,FAD,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,,1,5,氧化態(tài) 還原態(tài),,機(jī)理,FMN + 2e + 2H+ F

18、MNH2FAD + 2e + 2H+ FADH2,,,,,,,,,二甲基異咯嗪上的N1、N5載運(yùn)H,,,,多種氧化還原酶（黃素酶）的輔基，傳遞H。,VB2能促進(jìn)糖、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝，并參與皮膚、粘膜和視覺的維持。,4. 功能,三、 泛酸(VB3)和輔酶A,1. 來源: 酵母、花生、動(dòng)物肝和腎等組織,2. 結(jié)構(gòu)（又名遍多酸）：α，γ-二羥基-β，β二甲基丁酸與β-丙氨酸通過酰胺鍵縮

19、合而成的酸性物質(zhì),3. 泛酸的活性形式,CoA (輔酶A),,3`.5`-ADP,泛酸,巰基乙胺,4. 功能:?；D(zhuǎn)移酶的輔酶，參與?；霓D(zhuǎn)移作用。,5. 缺乏癥: 極少發(fā)生,四、維生素PP和煙酰胺輔酶,（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì),1. 維生素PP包括煙酸煙酰胺,,吡啶衍生物,在體內(nèi)主要以煙酰胺形式存在 煙酸是煙酰胺的前體。,人體內(nèi)可以由色氨酸生成維生素PP,,,,,遞氫部位,遞電子部位,1,2,3,4,5,6,2. 維生素PP在體

20、內(nèi)的活性形式 煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+，輔酶Ⅰ） 煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+，輔酶Ⅱ）,+H+,,3. 功能: 是體內(nèi)多種脫氫酶（如蘋果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶）的輔酶，傳遞H。,NADH和NADPH均為2個(gè)電子的載體,4. 缺乏癥: 癩皮病,表現(xiàn)癥狀：皮炎、腹瀉、癡呆等,煙酸和其前體色氨酸(人體能由色氨酸合成煙酸)嚴(yán)重缺乏是糙皮病的主要原因。 原發(fā)性缺乏通常發(fā)生在以玉米為主食的地區(qū)，

21、玉米中的結(jié)合型煙酸不能在腸道內(nèi)吸收，除非先用堿處理過。 氨基酸不平衡可能也有助于產(chǎn)生缺乏，攝食亮氨酸含量很高的小米的人當(dāng)中糙皮病很常見。,五、維生素B6和B6輔酶,（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì) ﹡維生素B6包括吡哆醇 ，吡哆醛，吡哆胺 ﹡體內(nèi)活性形式為磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺,吡哆醇,吡哆醛,吡哆胺,,,(PLP),(PMP),構(gòu)成氨基酸脫羧酶和轉(zhuǎn)氨酶的輔酶，參與蛋白質(zhì)和氨基酸代謝。2.構(gòu)成ALA（γ-酮戊酸）合酶的輔酶，參與

22、血紅素的合成。3.磷酸吡哆醛可作為糖原磷酸化酶的組成部分，參與糖原分解。4.降低神經(jīng)系統(tǒng)興奮性，用于治療嬰兒驚厥和嘔吐。,（二）維生素B6的功能,食物中富含，腸道細(xì)菌可以合成供人體需要。極少發(fā)生缺乏癥。,,六、生物素（VB7 ）和羧化酶輔酶,1. 結(jié)構(gòu): 噻吩與尿素形成的駢環(huán),2、生物素的性質(zhì) 生物素是細(xì)長針狀的晶體，熔點(diǎn)232℃。 耐熱和酸堿，微溶于水。,與賴氨酸殘基ε-氨基結(jié)合成生物胞素,生雞蛋清中含有抗生物素蛋白，

23、長期食用生雞蛋容易導(dǎo)致體內(nèi)生物素的缺乏。,3. 生物素的功能 生物素是多種羧化酶的輔酶； 可作為CO2的遞體，在生物合成中起傳遞和固定CO2的作用。,七、葉酸(VB11)和葉酸輔酶,1. 來源: 廣泛存在于綠葉中,2. 結(jié)構(gòu)：,葉酸,二氫葉酸還原酶,NADPH+H+,NADP+,二氫葉酸,二氫葉酸還原酶,NADPH+H+,NADP+,四氫葉酸,,,3. 活性形式: 四氫葉酸(FH4),4. 功能,一碳單位轉(zhuǎn)移酶的輔酶，傳遞一

24、碳基團(tuán)參與紅細(xì)胞和白細(xì)胞的成熟,含一個(gè)碳原子的基團(tuán),,,傳遞甲基,,,,5. 缺乏癥,巨紅細(xì)胞貧血病（惡性貧血）,孕期及哺乳期的人應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充葉酸。,2）磺胺類抗生素：結(jié)構(gòu)上與對氨基苯甲酸相似，對細(xì)菌利用對氨基苯甲酸來合成葉酸這個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生競爭性抑制作用，抑制細(xì)菌葉酸的合成也就阻礙了細(xì)菌蛋白質(zhì)和核酸的合成。,1） 抗腫瘤藥物：甲氨蝶呤能夠抑制二氫葉酸還原酶的活性，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞四氫葉酸合成障礙，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的蛋白質(zhì)和核酸的合成。,6.

25、 葉酸的臨床應(yīng)用,八、維生素B12和B12輔酶,維生素B12是含鈷的化合物，又稱氰鈷胺素； 唯一含有金屬元素的維生素,1、化學(xué)本質(zhì)和性質(zhì),體內(nèi)活性形式為,,羥氰鈷胺素甲基氰鈷胺素5 ?-脫氧腺苷氰鈷胺素（主要形式）,VB12需要胃細(xì)胞分泌的內(nèi)因子的協(xié)助才會(huì)被生物體吸收。,咕啉環(huán),二甲基苯并咪唑核苷酸,5‘脫氧腺苷,5‘脫氧腺苷鈷胺素,2. B12生化作用：1）參與體內(nèi)甲基轉(zhuǎn)移作用2）促進(jìn)DNA的合成。3）促進(jìn)紅細(xì)胞的成

26、熟。4）參與脂肪酸的合成，維持神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能。,3. 缺乏癥： 巨幼紅細(xì)胞貧血 神經(jīng)疾患：髓磷脂的生物合成減少，損害神經(jīng)系統(tǒng),九、硫辛酸,硫辛酸是少數(shù)不屬于維生素的輔酶。 硫辛酸是6,8-二硫辛酸，有兩種形式：即硫辛酸（氧化型）和二氫硫辛酸（還原型）。,1. 性質(zhì),H2C-CH2-HC（CH2）4 — COOH | | SH

27、 SH 還原型開鏈結(jié)構(gòu),H2C-CH2-HC（CH2）4 — COOH　　　　 S—S 氧化型閉環(huán)結(jié)構(gòu),,,功能 酰基載體,硫辛酸與酶分子中賴氨酸殘基的ε-氨基以酰胺鍵連接，形成一個(gè)靈活的臂。,十、維生素C,2. 活性形式: L-型抗壞血酸,3.功能: 保護(hù)巰基(1)參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng) 解毒作用

28、 協(xié)助鐵的吸收 Fe3+ Fe2+(2)參與體內(nèi)的羥化反應(yīng)(3)降低體內(nèi)膽固醇的合成(4)抗癌防癌,,,脫氫抗壞血酸容易被水解為無活性的二酮古洛糖酸，所以人體應(yīng)經(jīng)常補(bǔ)充Vc,4.缺乏癥: 壞血病(膠原蛋白合成受阻，導(dǎo)致皮下出血等癥狀）小常識(shí): 新鮮水果和蔬菜中都或多或少地含有VC，辣椒中所含VC可達(dá)200mg/100g，成人每日需要量45-75mg，兒童每日需40-

29、50mg,,,,,1、試述與缺乏維生素相關(guān)的夜盲癥的發(fā)病機(jī)理？2、戶外活動(dòng)少，最易造成那些維生素缺乏？為什么？,作業(yè)：,第六章 新陳代謝總論與生物氧化,1. 掌握代謝的基本概念，代謝的功能，新陳代謝的途徑，包括分解代謝和合成代謝，代謝的反應(yīng)機(jī)制，能量代謝，新陳代謝的調(diào)節(jié)。2. 掌握高能磷酸化合物的概念、類型，ATP的結(jié)構(gòu)特性和運(yùn)轉(zhuǎn)過程。3. 掌握生物氧化的基本概念，電子傳遞鏈和氧化呼吸鏈的概念和作用過程，氧化磷酸化的作用機(jī)

30、制、調(diào)控和能量的轉(zhuǎn)換。,教學(xué)要求：,第一節(jié) 新陳代謝總論 1、新陳代謝的概念 2、新陳代謝的研究方法 3、生物體內(nèi)能量代謝的基本規(guī)律 4、高能化合物與ATP的作用第二節(jié) 生物氧化 1、生物氧化的特點(diǎn) 2、生物氧化中二氧化碳的生成 3、生物氧化中水的生成 4、氧化磷酸化作用,第一節(jié) 新陳代謝總論,一、新陳代謝的概念,新陳代謝: 是生物體與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交

31、 換與能量交換的全過程。,合成代謝 生物小分子合成為生物大分子（同化作用） 需要吸能 能量代謝 分解代謝 釋放能量（異化作用） 生物大分子分解為生物小分子,,,物質(zhì)代謝,生物體新陳代謝的特點(diǎn): 1.絕大多數(shù)代謝反應(yīng)是在溫和的條件進(jìn)行 2.反應(yīng)步驟雖多，但有嚴(yán)格的順序性

32、 3.對內(nèi)外環(huán)境條件有高度的適應(yīng)性，和靈敏的自動(dòng)調(diào)節(jié) 4. 新陳代謝的反應(yīng)途徑有嚴(yán)格的細(xì)胞定位 5.是生物體自我更新的過程,二、新陳代謝的研究方法（自學(xué)）三、生物體內(nèi)能量代謝的基本規(guī)律 (自學(xué)),某些化合物中的化學(xué)鍵水解或發(fā)生基團(tuán)轉(zhuǎn)移時(shí),能釋放出較多的自由能,這種鍵常稱為高能鍵,用”～“表示； 含高能鍵的化合物叫高能化合物，高能化合物中的高能鍵在水解時(shí)或發(fā)生基團(tuán)轉(zhuǎn)移時(shí)均能釋放出較多的自由能（>5千

33、卡/mol）. 高能化合物的類型:（P205),四、高能化合物,五 、ATP的作用,生物體內(nèi)“能量貨幣”,1. 生物體內(nèi)能量的釋放、儲(chǔ)存和利用均以ATP為中心；2. 物質(zhì)氧化放能時(shí)的能量存于ATP中；3. ATP水解放的能力可驅(qū)動(dòng)各種需能的反應(yīng)；4、其他核苷三磷酸的生成，需要ATP功能。,六 、高能磷酸鍵的儲(chǔ)存形式,肌酸磷酸是高能磷酸鍵的儲(chǔ)存形式，但不能直接利用。,七、輔酶A的遞能作用,乙酰輔酶A的硫酯鍵與ATP的高能磷酸鍵類似