维生素与辅酶 (5).ppt

维生素B12及其辅酶形式的结构式第64页,共89页，星期六，2024年，5月维生素B12辅酶参与反应的类型分子内重排核苷酸还原成脱氧核苷酸甲基转移第65页,共89页，星期六，2024年，5月从氰钴胺素合成5’-脱氧腺苷钴胺素第66页,共89页，星期六，2024年，5月维生素B12的缺乏症维生素B12参与DNA的合成，对红细胞的成熟很重要，当缺少维生素B12时，巨红细胞中DNA的合成受到障碍，影响了细胞分裂，不能分化成红细胞，引起恶性贫血。人体对维生素B12需要量极少，每日注射1μg即可治疗缺乏症。维生素B12广泛来源于动物性食品，特别是肉类和肝中含量丰富。人和动物的肠道细菌都能合成，故在一般情况下不会缺少维生素B12。第67页,共89页，星期六，2024年，5月生物素生物素（biotin）是由噻吩环和尿素结合而成的一个双环化合物，噻吩环2位侧链上有一分子戊酸。它在多种酶促羧化反应中作为羧基的活动载体起作用。生物素通过其侧链羧基与酶蛋白上赖氨酸的ε氨基共价结合，生物素与酶蛋白主肽链之间有一个长长的柔性链，这使得生物素可以在酶活性部位的一个亚位上接受羧基，并运动到另一个亚位上释放羧基。第68页,共89页，星期六，2024年，5月生物素与酶蛋白中赖氨酸的连接第69页,共89页，星期六，2024年，5月依赖生物素的酶上的3个亚位依赖生物素的酶具有3个亚位：羧化作用亚位；羧基载体亚位；羧基转移亚位。有些酶在一条多肽链上携带所有的3个亚位，但是许多依赖生物素的酶是由单功能亚基的聚集体组成，不同的亚位分布在不同的亚基上。第70页,共89页，星期六，2024年，5月生物素参与催化的转羧基反应机理第71页,共89页，星期六，2024年，5月人体对生物素的需要量人体每天对生物素的需要量约100～300毫克。生物素来源广泛，肝、肾、蛋黄、酵母、蔬菜和谷物中都有，肠道细菌也能合成，所以一般很少出现缺乏症。第72页,共89页，星期六，2024年，5月叶酸和四氢叶酸叶酸（folicacid）由2-氨基-4-羟基-6-甲基蝶啶（6-甲基蝶呤）、对氨基苯甲酸和L-谷氨酸三部分组成，因其在绿叶中含量十分丰富，因此命名为叶酸。叶酸是除了CO2以外所有氧化水平一碳单位的重要受体和供体，参与催化一碳单位的转移反应。四氢叶酸是叶酸的活性辅酶形式，又称为辅酶F（CoF）。第73页,共89页，星期六，2024年，5月叶酸的结构第74页,共89页，星期六，2024年，5月叶酸还原成四氢叶酸二氢叶酸四氢叶酸第75页,共89页，星期六，2024年，5月四氢叶酸携带的一碳单位中碳的氧化态第76页,共89页，星期六，2024年，5月四氢叶酸携带各种一碳单位的形式第77页,共89页，星期六，2024年，5月叶酸类似物可抑制二氢叶酸还原酶，它们是抗肿瘤药物第78页,共89页，星期六，2024年，5月人体对叶酸的需要量和缺乏症由于叶酸与核酸的合成有关，当叶酸缺乏时，DNA的合成受到抑制，造成巨红细胞性贫血。叶酸广泛存在于肝、酵母及蔬菜中，人类肠道细菌也能合成叶酸，故一般不易发生缺乏症。当吸收不良，代谢失常或长期使用肠道抑菌药时，可引起叶酸缺乏症。人体每日需要量约400μg，孕妇需要量增加一倍。第79页,共89页，星期六，2024年，5月硫辛酸的结构硫辛酸（lipoicacid）是6,8-二巯基辛酸，以氧化态和还原态两种形式存在，这两种形式可以通过氧化还原互相转变。在酶分子中，硫辛酸的羧基与肽链中的赖氨酸侧链氨基以酰胺键连接。第80页,共89页，星期六，2024年，5月硫辛酸的作用硫辛酸是一种酰基载体，存在于丙酮酸脱氢酶和α－酮戊二酸脱氢酶中，这两种酶是糖代谢中的两种多酶复合体，分别催化丙酮酸脱羧产生乙酰CoA和α－酮戊二酸脱羧形成琥珀酰CoA。硫辛酸在α－酮酸氧化作用和脱羧作用时行使偶联酰基转移和电子转移的功能。此反应在后面会详细介绍。第81页,共89页，星期六，2024年，5月维生素C维生素C具有防治坏血病的功能，故又称为抗坏血酸（ascorbicacid）。维生素C是一种含有6个碳原子的酸性多羟基化合物，分子中C2及C3位上两个相邻的烯醇式羟基易解离而释放H+，所以维生素C虽无自由羧基，但仍具有酸的性质。L型有高活性D型只有低活性第82页,共89页，星期六，2024年，5月维生素C维生素C广泛分布于动物界和植物界，仅人类和其他灵长类、豚鼠、一些鸟类和某些鱼类不能合成，因为人类和这些动物的肝脏中缺少L-古洛糖酸-γ-内酯氧化酶，所以不能合成抗坏血酸，必须从食物中获得。