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第五章 维生素与辅酶
第一节 水溶性维生素
一、焦磷酸硫胺素和维生素B1 1.生理生化功能
(1)可抑制胆碱酶的活性。胆碱酶是一类糖蛋白,以多种同工酶形式存在于体内。一般可分为真性胆碱酯酶和假性胆碱脂酶。真性胆碱酯酶也称乙酰胆碱酯酶,主要存在于胆碱能神经末梢突触间隙,特别是运动神经终板突触后膜的皱摺中聚集较多;也存在于胆碱能神经元内和红细胞中。此酶对于生理浓度的Ach作用最强,特异性也较高。
(2)与糖代谢密切相关。焦磷酸硫胺素是糖代谢过程中α-酮酸氧化脱羧酶及转酮酶的辅酶,涉及糖代谢中羰基碳(醛和酮)合成与裂解反应。
2.作用机制
焦磷酸硫胺素(TPP)是糖代谢过程中α-酮酸氧化脱羧酶及转酮酶的辅酶,涉及糖代谢中羰基碳(醛和酮)合成与裂解反应。特别是α-酮酸的脱羧和α-羟酮的形成与裂解都依赖于硫胺素焦磷酸。
3.维生素B1的化学名称
维生素B1的化学结构是由含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环组成,故称硫胺素。在生物
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二、FMN、FAD和维生素B2 1.生理生化功能
(1)作为氧化还原酶的辅基或辅酶促进糖代谢、脂代谢以及蛋白质代谢。 (2)维持皮肤、黏膜和视觉的正常功能。
2.作用机制
由于在异咯嗪的1位和5位N原子上具有两个活泼的双键,易起氧化还原反应,故维生素B2有氧化型和还原型两种形式。在体内核黄素是以黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)形式存在,是生物体内一些氧化还原酶的辅基,在生物体内氧化还原过程中起传递氢的作用。
3.维生素B2的化学名称
维生素B2又名核黄素,是核醇与7,8-二甲基异咯嗪的缩合物。
三、辅酶A和维生素B3 1.辅酶A(CoA)生成过程
辅酶A是泛酸的主要活性形式,常简写为CoA,是由3′,5′-ADP以磷酸酐键连接4-磷酸泛酰巯基乙胺而成。
2.作用机制
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 辅酶A主要起传递酰基的作用,是各种酰化反应中的辅酶。由于携带酰基的部位在-SH基上,故通常以CoASH表示。CoA的腺苷酸部分起识别部位的作用,增强结合CoA酶的亲和力和专一性。
3.维生素B3的化学名称
维生素B3又可称为烟酸,化学名称3-吡啶甲酸。主要用于饲料添加剂,可提高饲料蛋白的利用率。
四、NAD+、NADP+和维生素B5 1.生理生化功能
维生素PP包括烟酸和烟酰胺,在体内烟酰胺与核糖、磷酸、腺嘌呤组成脱氢酶的辅酶,主要是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+,辅酶I)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+,辅酶Ⅱ),其还原形式为NADH和NADPH。参与体内的氧化还原反应。NAD+和NADP+起两个电子载体的作用,生理生化功能为传递电子。
2.作用机制
烟酰胺辅酶是电子载体,在各种酶促氧化-还原反应中起着重要作用。NAD+在氧化途径(分解代谢)中是电子受体,而NADPH在还原途径(生物合成)是电子供体。这些反应涉及转移氢负离子给NAD+,或者从NADH转移出。促进这种转移的酶是熟知的脱氢酶类。
3.维生素B5的化学名称
维生素B5称作泛酸,化学名称为(R)-N-(3,3-二甲基-2,4-二羟基-1-氧代丁基)
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圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 -3-丙氨酸钙盐。其一般作用是参加体内能量的制造,并可以控制脂肪的新陈代谢。
五、转氨酶的辅酶-磷酸吡哆醛 1.作用机制
维生素B6在体内以磷酸酯形式存在,磷酸吡哆醛(PLP)和磷酸吡哆胺是其活性形式,是氨基酸代谢中多种酶的辅酶。PLP参加催化涉及氨基酸的各种反应,包括转氨基作用、α-和β-脱羧作用等。维生素B6在动植物中分布很广,谷类外皮含量尤为丰富。
2.维生素B6衍生物的化学名称
维生素B6包括3种物质,即吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺,皆属于吡啶衍生物。
六、生物素
1.生物素的生理生化功能
生物素是水溶性维生素,也属于维生素B族,B7。它是合成维生素C的必要物质,是脂肪和蛋白质正常代谢不可或缺的物质,是一种维持人体自然生长、发育和正常人体机能健康必要的营养素。生物素在许多酶促羧化反应中起着活动性的羧基载体作用。
2.作用机制
生物素作为羧化酶(如丙酮酸羧化酶、乙酰-CoA羧化酶等)的辅基,都是通过酶蛋白上Lys残基的ε-NH2被共价结合到酶上的,形成的生物素-赖氨酸官能团称为生物胞素残基,生物胞素是生物素的辅酶形式。生物素来源广泛,如在肝、肾、蛋黄、酵母、蔬菜和谷类中都含有生物素,但大量食用生鸡蛋清可引起生物素缺乏。
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七、四氢叶酸 1.生物化学作用
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 四氢叶酸是叶酸的辅酶形式,是通过二氢叶酸还原酶连续的还原叶酸而成,是各种氧化水平一碳单位的重要受体和供体。
2.叶酸的化学结构
叶酸是由2-氨基-4-羟基-6-甲基蝶啶、对氨基苯甲酸和L-谷氧酸三部分组成,又称蝶酰谷氨酸。
图1-5-1 叶酸的结构
八、维生素B12辅酶
维生素B12即氰钴胺素,是最后发现的一个维生素,是一种抗恶性贫血因子。维生素B12
在体内转变为两种辅酶。主要的辅酶形式是5′-脱氧腺苷钴胺素,也称辅酶B12另一个辅酶形式足甲基钴胺素。主要参与分子内重排、核糖核苷酸还原成脱氧核苷酸(在某些细菌中)、甲基转移三种反应。
维生素B12为细胞生长分裂和维持神经组织髓鞘完整所必需,有利于受损神经纤维的修
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