B族维生素和维生素C参与构成的辅酶和辅基分别是什么?在代谢中有哪些作用?需要详细解释

2020-09-04 健康养生 88阅读
水溶性维生素
1.维生素B1
(1) 化学本质及性质:维生素B1是含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环组成,又称为硫胺素。 维生素Bl吸收后主要在肝及脑组织转变成焦磷酸硫胺素(TPP)。TPP是维生素B1在体内的活性形式。
(2)生化作用及缺乏症:①TPP是α—酮酸氧化脱羧酶的辅酶,催化α—铜酸氧化脱羧。②TPP作为转酮醇酶的辅酶,参与磷酸戊糖代谢。③TPP与神经冲动传导有关。④维生素B1缺乏时,可引起脚气病和末梢神经炎。成人需要量为1~1.5mg/每日。
2.维生素B2
(1)化学本质:维生素B2又称核黄素,是核醇与7.8二甲基异咯嗪以C—N键连接而成,维生素B2吸收后在体内转变成黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),FMN、FAD为其活性形式。
(2)生化作用及缺乏症:FMN、FAD是体内许多氧化还原酶的辅基,主要起传递氢的作用。人类缺乏维生素B2时可出现多种临床症状,如口角炎、唇炎、舌炎、阴囊炎、眼睑炎及角膜血管增生等。成人维生素B2需要量l.2~1.5mg/每日。
3.维生素PP
(1)化学本质:维生素PP是吡啶的衍生物,又称抗癞皮病因子。包括尼可酸及尼可酰胺。尼可酰胺在体内与核糖、磷酸、腺嘌呤组成尼可酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+
)和尼可酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+
)。
(2)生化作用及缺乏症:NAD+
和NADP+
是多种不需氧脱氢酶的辅酶,分子中的尼可酰胺部分具有可逆的加氢及脱氢特性,在反应中起递氢作用。维生素PP缺乏症称癞疲病(pellagra),主要表现为皮炎、腹泻及痴呆。
4.维生素B6
(1)化学本质:维生素B6是吡啶的衍生物,包括吡哆醇,吡哆醛及吡哆胺。在体内以磷酸脂的形式存在。磷酸吡哆醛及磷酸吡哆胺是其活性形式。
(2)生化作用及缺乏症:①磷酸吡哆醛是氨基酸代谢中转氨酶及脱羧酶的辅酶,参与转氨基和脱羧基作用。②磷酸吡哆醛是δ—氨基γ—酮戊酸合成酶的辅酶,参与血红素的合成。③磷酸吡哆醛作为糖原磷酸化酶的重要组成部分,参与糖原的分解。缺乏维生素B6时有可能造成低血色素小细胞性贫血和血清铁增高。
5. 泛酸
(1)化学本质:泛酸又称遍多酸,是由β—丙氨酸与2.4—二羟,3,3-甲基丁酸借肽键缩而成的一种有机酸。
(2)生化作用:泛酸在肠内吸收进入人体后,经磷酸化并获得巯基乙胺而转变成4一磷酸泛酰巯基乙胺,是辅酶A(CoA)和酰基载体蛋白(ACP)的组成成分。CoA和ACP构成酰基转移酶的辅酶,参与转运酰基作用。辅酶A分子中巯基乙胺上含有巯基(-SH),为辅酶的活性基团,故辅酶A常写成CoASH,泛酸缺乏症很少见。
6.生物素
(1)化学本质及性质:生物素(biotin)是噻吩和尿素相结合的骈环,并带有戊酸侧链的化合物。自然界有α-生物素和β-生物素两种。其性质耐酸不耐碱,氧化和高温使其失活。
(2)生化作用及缺乏症:生物素作为羧化酶的辅酶参与物质代谢的羧化反应,在反应中生物素与CO2
结合起着CO2载体的作用。生物素来源广泛,很少出现缺乏症。但是,如经常食用生鸡蛋清则可能会引起生物素缺乏症。长期使用抗生素可抑制肠道细菌生长,造成生物素缺乏症。
7. 叶酸
(1)化学本质:叶酸(folic acid),是由2-氨基、4-羟基、6-甲基喋呤啶和对氨基苯甲酸构成喋酸,喋酸再结合谷氨酸而生成。故又称喋酰谷氨酸。
(2)生化作用及缺乏症:进入人体的叶酸在小肠、肝或组织中被二氢叶酸还原酶还原为二氢叶酸(FH2),再进一步还原成四氢叶酸(FH4)。四氢叶酸是叶酸的活性形式,是一碳单位转移酶的辅酶,作为一碳单位的载体参与多种物质代谢。叶酸缺乏时,DNA合成受抑制,细胞分裂速度下降,体积增大,造成巨幼红细胞性贫血。叶酸主要存在于新鲜绿叶蔬菜、鲜果中。人类肠道细菌可合成。所以,一般不易缺乏,但是在吸收不良,需要量增加或长期使用肠道抑菌药,可能造成叶酸缺乏症。
8.维生素B12
(1)化学本质与来源:维生素B12是唯一含金属元素钴的维生素,又称钴胺素。主要来源于动物性食物,食物中的维生素B12与蛋白质结合存在,必须在胃酸作用下才与蛋白质分开;然后再与胃黏膜分泌的内因子一种特异蛋白结合,才能吸收进入血液。在细胞内转变成多种形式,其中甲钴胺素和5’-脱氧腺苷钴胺素是维生素B12的活性型。
(2)生化作用及缺乏症:①维生素B12以甲钴胺素的形式作为转甲基酶的辅酶,参与同型半胱氨酸的甲基化反应生成蛋氨酸。②维生素B12以5,—脱氧腺苷钴胺素的形式,作为甲基丙二酸单酰辅酶A的辅酶参与甲基丙二酰辅酶A异构为琥珀酸单酰辅酶A的反应。③维生素B12缺乏时可造成巨幼红细胞性贫血,常伴有神经症状。
9. 硫辛酸
(1)化学本质及性质:硫辛酸(1ipoic acid)以闭环二硫化物形式和开链还原形式两种结构混合物存在,这两种形式过氧化—还原循环相互转换,像生物素一样,硫辛酸同酶分子中赖氨酸的ε-NH2以酰胺键共价结合。
(2)生化作用及缺乏症:硫辛酸是一种酰基载体。存在于丙酮酸脱氢酶和a—酮戊二酸脱氢酶中,是涉及糖代谢的两种多酶复合体。硫辛酸在a—酮酸氧化作用和脱羧作用中行使偶联酰基转移和电子转移的功能。硫辛酸在自然界广泛存在。未发现缺乏症。
维生素C
(1)化学本质及性质:维生素C是六碳多羟酸性化合物,因能防治坏血病又叫抗坏血酸(ascohcacid)。其分子中C2、C3位上的烯醇式羟基极易解离出H+
,而具有酸性。又可以氢原子释放,使许多物质还原,所以维生素C是属于较强的还原剂。
(2)生化作用及缺乏症:①维生素C参与体内多种羟化反应,能促进胶原蛋白的羟化反应,参与芳香族氨基酸代谢的羟化反应,还参与胆固醇转变为胆汁酸的羟化及类固醇激素合成的羟化反应。②参与体内的氧化还原反应:维生素C作为抗氧化剂,维持还原性谷胱苷肽浓度和保持巯基酶的活性,发挥其解毒作用;维生素C能使难吸收的三价铁(Fe3+)还原成易于吸收的二价铁(Fe2+);维生素C能促进红细胞中的高铁血红蛋白(MHb)还原为血红蛋白(Hb),提高运氧功能。维生素C能促进叶酸转变成具有生理活性的四氢叶酸。能保护维生素A、E、B免遭氧化。③维生素C缺乏时可引起坏血病。 三、重点、难点
重点: 脂溶性维生素的活性形式和功能,水溶性维生素的机构、功能及其辅酶的关系。 难点: 水溶性维生素的功能和作为辅酶的结构变化特征。
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