烟酰胺腺嘌呤二核苷酸课件.ppt
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- 烟酰胺腺 嘌呤 核苷酸 课件
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1、第五章第五章 维生素与辅酶维生素与辅酶维生素维生素是机体维持正常生命活动所必不是机体维持正常生命活动所必不可少的一类有机物质。可少的一类有机物质。维生素维生素一般习惯分为脂溶性和水溶性两一般习惯分为脂溶性和水溶性两大类。大类。脂溶性维生素脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的在体内可直接参与代谢的调节作用调节作用水溶性维生素水溶性维生素是通过转变成辅酶对代谢是通过转变成辅酶对代谢起调节作用。起调节作用。唐代孙思邈唐代孙思邈(miaomiao)用肝治夜盲症,用谷用肝治夜盲症,用谷皮治脚气病。皮治脚气病。18971897年荷兰医生年荷兰医生C.C.EijkmanEijkman证明米糠可证明米糠可治脚气
2、病。治脚气病。19061906年英国的年英国的F.G.HopkinsF.G.Hopkins发现大鼠发现大鼠喂饲纯化饲料(包括蛋白质、脂肪、糖喂饲纯化饲料(包括蛋白质、脂肪、糖类、和矿质)和水,不能存活;添加微类、和矿质)和水,不能存活;添加微量牛奶就能正常生长。牛奶中存在的营量牛奶就能正常生长。牛奶中存在的营养辅助因素也就是维生素。养辅助因素也就是维生素。他们两人因发现维生素他们两人因发现维生素(Vitamin)(Vitamin)而获而获诺贝尔奖。诺贝尔奖。1 1 水溶性维生素与辅酶水溶性维生素与辅酶某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一起并协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
3、作用,这类分子被称为同实施催化作用,这类分子被称为辅酶辅酶(或(或辅辅基基)。)。辅酶辅酶是一类具有特殊化学结构和功能的化合物。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参与的酶促反应主要为氧化氧化-还原反应还原反应或或基团转基团转移反应。移反应。大多数辅酶的前体主要是大多数辅酶的前体主要是水溶性水溶性 B B 族维生素族维生素。许多维生素的生理功能与辅酶的作用密切相关。许多维生素的生理功能与辅酶的作用密切相关。2022-12-154表表 水溶性维生素及其辅酶的作用水溶性维生素及其辅酶的作用(1)(1)硫胺素硫胺素(VB(VB1 1)硫胺素广泛分布于植物中,特别是种子外皮硫胺素
4、广泛分布于植物中,特别是种子外皮和胚芽,白菜、芹菜含量丰富,而酵母、瘦和胚芽,白菜、芹菜含量丰富,而酵母、瘦肉中也相当丰富。肉中也相当丰富。硫胺素硫胺素(维生素维生素B1)B1)在体内以在体内以焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素(TPP)TPP)形式存在。形式存在。缺乏时表现出多发性神经炎、皮肤麻木、心缺乏时表现出多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿力衰竭、四肢无力、下肢水肿,脚气病。脚气病。焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素(TPP)(TPP)是是脱羧酶的辅酶脱羧酶的辅酶,它的前体是硫胺素它的前体是硫胺素(维生素维生素B1)B1)。功能:功能:是催化酮酸的脱羧反应是催化酮酸的脱羧反应NNNH2H
5、3CCH2N+SCH3CH2CH2OPOOPOHOHOOHCl-(2)(2)核黄素(核黄素(VBVB2 2)和黄素辅基和黄素辅基核黄素核黄素(维生素维生素B B2 2)由由核糖醇核糖醇和和6 6,7-7-二甲二甲基异咯嗪基异咯嗪两部分组成。两部分组成。核黄素即维生素核黄素即维生素B B2 2,在自然界分布很广,在自然界分布很广,如小麦、青菜、黄豆及动物的肝和心脏如小麦、青菜、黄豆及动物的肝和心脏都含有丰富的维生素都含有丰富的维生素B B2 2。缺乏时组织呼吸减弱,代谢强度降低。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、主要症状为口腔发炎,舌炎、角膜炎、皮炎等。皮炎等。
6、671410 核黄素组成的辅基:核黄素组成的辅基:黄素单核苷酸黄素单核苷酸(FMN)(FMN)、黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD).(FAD).核黄素酶核黄素酶 核黄素核黄素+ATP FMN+ADP 黄素核苷酸焦磷酸化酶黄素核苷酸焦磷酸化酶 FMN+ATP FAD+PPi Mg2+作为多种作为多种氧化还原酶(脱氢酶)的辅基氧化还原酶(脱氢酶)的辅基,起,起传递氢原子传递氢原子作用。作用。氧化型氧化型:FMN 黄素单核苷酸黄素单核苷酸F FAD 黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸F还原型:还原型:FMNH2 还原黄素单核苷酸还原黄素单核苷酸F FADH2 还原黄素腺嘌呤二核苷酸还原
7、黄素腺嘌呤二核苷酸功能:功能:在脱氢酶催化的氧化在脱氢酶催化的氧化-还原反应中,起着电子和还原反应中,起着电子和 质子的传递体作用。质子的传递体作用。(3)(3)泛酸和辅酶泛酸和辅酶A(CoAA(CoA)泛酸泛酸 (遍多酸、维生素遍多酸、维生素B B3 3)是自然界是自然界中分布十分广泛的维生素中分布十分广泛的维生素 -二羟二羟-二甲基丁酸与二甲基丁酸与-丙氨丙氨酸通过肽键缩合而成的酸通过肽键缩合而成的酸性酸性物质。物质。CH2CCH3CH3CHOHCONHCH2CH2COHCOOHO泛酸是泛酸是辅酶辅酶A A(CoACoA)的主要成分。的主要成分。n泛酸与巯基乙胺、泛酸与巯基乙胺、3-3-磷
8、酸磷酸AMPAMP缩和形缩和形成成辅酶辅酶A(CoAA(CoA)CoACoA分子的分子的巯基巯基可与酰基形成硫酯键可与酰基形成硫酯键重要的生理功能:在代谢过程中作为重要的生理功能:在代谢过程中作为酰酰基的载体基的载体。CoA的的结构结构2022-12-1522泛酸也是泛酸也是肽肽酰酰基载体蛋白基载体蛋白(acylacyl carrier carrier protein,ACP)protein,ACP)的组成成分。的组成成分。功能:功能:是传递酰基,是形成代谢中间产物的是传递酰基,是形成代谢中间产物的重要辅酶。重要辅酶。(4)(4)烟酸和烟酰胺(烟酸和烟酰胺(维生素维生素PPPP)维生素维生素P
9、PPP(维生素维生素B5)在自然界中分布在自然界中分布很广少,肉类很广少,肉类,谷物及花生中含量丰富,谷物及花生中含量丰富,其缺乏症状常见的是其缺乏症状常见的是癩皮病癩皮病。烟酸和烟烟酸和烟酰胺,在体内转变为酰胺,在体内转变为辅酶辅酶I I(NAD)和辅)和辅酶酶IIII(NADP)。)。NCOOHNCONH2NAD+的组成烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NADP+的组成烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸功能:功能:是多种重要是多种重要脱氢酶脱氢酶的辅酶。的辅酶。在代谢反应中在代谢反应中起起氢原子(电子)转移氢原子(电子)转移作用作用 。氧化型氧化型 NAD+(烟酰胺腺嘌
10、呤二核苷酸)(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)NADP+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)还原型还原型 NADH+H+(还原还原烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)NADPH+H+(还原还原烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 磷酸)磷酸)(5)5)维生素维生素B B6 6及其辅酶及其辅酶吡多素吡多素(维生素维生素B B6 6,包括吡哆醇、吡哆醛和包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺吡哆胺)。维生素维生素B B6 6在动植物中分布很广,酵母、肝、在动植物中分布很广,酵母、肝、蛋黄、肉、鱼、大豆、米糠、麦胚、蜂王蛋黄、肉、鱼、大豆、米糠、麦胚、蜂王浆中含量都很丰富,同时,肠道细菌也
11、可浆中含量都很丰富,同时,肠道细菌也可以合成。以合成。磷酸吡多素是磷酸吡多素是转氨酶的辅酶转氨酶的辅酶转氨酶通过转氨酶通过磷酸吡多醛磷酸吡多醛和和磷酸吡多胺磷酸吡多胺的的相互转换,起相互转换,起转移氨基转移氨基的作用。的作用。在在氨基酸脱羧氨基酸脱羧反应中为反应中为脱羧酶的辅酶脱羧酶的辅酶 2022-12-1536(6)6)生物素生物素维生素维生素B B7 7生物素是生物素是羧化酶的辅羧化酶的辅酶酶催化催化COCO2 2的固定的固定及及羧化羧化反应。反应。H NNHCOC HH2CS(C H2)4C O O H生物素生物素侧链羧基侧链羧基通过蛋白质中通过蛋白质中LysLys的的-N HN H2
12、 2与 蛋 白 质 结 合 形 成与 蛋 白 质 结 合 形 成 生 物 胞 素生 物 胞 素(biocytinbiocytin)。)。生物素与专一性的酶蛋白结合而参与羧生物素与专一性的酶蛋白结合而参与羧化反应。化反应。羧化酶包括两个反应:羧化酶包括两个反应:首先是生物素羧基载体蛋白的羧化作用,首先是生物素羧基载体蛋白的羧化作用,然后通过一个然后通过一个转羧基酶转羧基酶将其转移到一个受体将其转移到一个受体上上.生物素的功能是作为生物素的功能是作为COCO2 2的递体的递体,在生物合,在生物合成中起成中起传递和固定传递和固定COCO2 2的作用的作用。2022-12-1541生生物物素素(7)7
13、)叶酸和四氢叶酸叶酸和四氢叶酸(FH4或或THFA)叶酸分子由叶酸分子由蝶啶蝶啶、对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸与与L-L-谷氨酸谷氨酸连连接而成。接而成。四氢叶酸是四氢叶酸是合成酶的辅酶合成酶的辅酶,其前体是叶酸,其前体是叶酸NNH2NOHNNHHCH2HHHNHCONHCHCOOHCH2CH2COOH 蝶啶蝶啶 对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸 L-谷氨酸谷氨酸在体内叶酸加氢还原成二氢叶酸(在体内叶酸加氢还原成二氢叶酸(DHF/FH2DHF/FH2)和四氢叶和四氢叶酸(酸(THFA/FH4THFA/FH4),),反应过程需要反应过程需要NADPHNADPH和维生素和维生素C C。THFATHFA是是转移
14、一碳基团(转移一碳基团(C C1 1)酶系的辅酶酶系的辅酶,是甲基、亚甲,是甲基、亚甲基、甲酰基、甲川基的载体,因而可形成各种四氢叶基、甲酰基、甲川基的载体,因而可形成各种四氢叶酸的衍生物。酸的衍生物。四氢叶酸的主要作用:四氢叶酸的主要作用:作为一碳基团,如作为一碳基团,如-CHCH3 3,-CH,-CH2 2-,-CHO-,-CHO 等的载体,参与等的载体,参与多种生物合成过程。多种生物合成过程。叶酸缺乏导致贫血叶酸缺乏导致贫血叶酸的辅酶形式:叶酸的辅酶形式:四氢叶酸四氢叶酸的形成的形成 二氢叶酸还原酶二氢叶酸还原酶叶酸叶酸+NADPH+二氢叶酸二氢叶酸+维生素维生素C 四氢叶酸还原四氢叶酸
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