维生素化学思维导图

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2023-05-17

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维生素化学

水溶性维生素及辅酶

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维生素化学

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思维导图大纲

水溶性维生素及辅酶

VB1与TPP

VB1(硫胺素,抗神经炎V)是最早发现的维生素，多数天然食物中均存在，谷类含量很高，多集中于胚芽和外皮中，精制谷类因过度碾磨，会使VB1损失。 VB1分子中含有嘧啶环和噻唑环。 VB1在机体中经硫胺素激酶催化，与ATP作用，转化为焦磷酸硫胺素(TPP)。

VB2与FMN、FAD

VB2(核黄素,抗口舌炎V)在乳类、蛋类、肉类、谷类等中富含。 VB2由核糖醇和7，8-二甲基异咯嗪两部分组成。 VB2在生物体内与ATP作用转化为FMN,再经ATP作用生成FAD。黄素辅酶：黄素单核苷酸(FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)

泛酸与CoA

泛酸(遍多酸，VB3 ,抗皮肤角膜炎V)广泛存在于动植物组织中，故名，哺乳动物不能合成。泛酸是由α,r -二羟基-β,β二甲基丁酸与β-丙氨酸经肽键连接而成。泛酸分别与巯基乙胺和腺苷酸脱水形成辅酶A (CoA或CoA–SH)。 CoA为酰基转移酶的辅酶，在糖、脂、蛋白质代谢中传递酰基。食物中广泛存在泛酸，所以人很少发生缺乏病。

VPP与NAD、NADP

VPP(VB5，抗癞皮病V），包括烟酸(又称尼克酸)和烟酰胺(又称尼克酰胺)两种物质。 VPP在豆类、花生及动物肝脏、瘦肉中含量丰富，肠道细菌可用色氨酸合成。在体内主要以烟酰胺形式存在，烟酸是烟酰胺的前体。 VPP在生物体内与磷酸核糖焦磷酸和ATP作用后，转化为NAD+，后者再被ATP磷酸化，形成NADP+。辅酶I：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 辅酶II:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)

VB6与PLP、PMP

VB6(吡哆素，抗皮肤炎V)有三种存在形式：吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。分布很广，肝脏、谷类及蛋类等食物中含量较高。吡哆素在生物体内经磷酸化转变为相应的磷酸酯，可以互变，主要以吡哆醛磷酸(PLP)和吡哆胺磷酸(PMP)形式存在。

生物素

生物素(VB7，羧化辅酶，抗皮脂溢出V)结构为附有一个具戊酸侧链噻吩环的尿素衍生物。生物素本身就是羧化酶的辅酶。功能是作为CO2的传递体，在生物合成中起传递和固定CO2的作用。生物素分布广泛，一般不发生缺乏病，若大量食生蛋清就可能患病，因蛋清中含有一种碱性蛋白，可与生物素结合，成为难于吸收的化合物。

叶酸与FH4

叶酸(VB11，抗贫血V)，广泛存在于各种绿蔬菜中。叶酸是由蝶呤啶、对氨基苯甲酸与谷氨酸连接而成。叶酸在叶酸还原酶作用下，加氢生成5,6,7,8–四氢叶酸(四氢叶酸辅酶，FH4)。

VB12与B12辅酶

VB12(氰钴胺素，抗恶性贫血V)是唯一含金属维生素，在自然界中只有微生物能合成，肝脏含量最多，其次是乳、肉、蛋、鱼类。 VB12结构由核苷酸、氨基丙醇和咕啉环三部分组成。 VB12中钴原子上的–CN可被5′-脱氧腺苷、–CH3和–OH取代，分别形成5′-脱氧腺苷钴胺素、甲钴胺素和羟钴胺素。 5′-脱氧腺苷钴胺素就是B12辅酶。

VC能防治坏血病，故又称抗坏血酸。人体不能合成。 VC广泛存在于新鲜水果蔬中，尤以番茄、桔子、鲜枣、辣椒中的含量特别丰富。 VC易溶于水，呈酸性，不耐热，可被紫外光破坏。 VC本身作为辅酶，在生物体中通过互变，自成氧化还原体系。

维生素的概述

维生素的概念

维生素：维持机体正常生理活动所必需的一类微量有机化合物。动物体内不能合成或合成量不足，必须从食物中摄取。

维生素的分类

维生素按其结构和性质分为两大类。水溶性维生素： VB1(硫胺素) VB2(核黄素) VB3(泛酸) VB5(烟酰胺) VB6(吡哆素) VB7(生物素) VB11(叶酸) VB12(钴胺素) VC(抗坏血酸)等脂溶性维生素： VA、VD、VE、VK等

维生素的作用机制

水溶性维生素主要是通过转变成辅酶而起作用，有的维生素本身就是辅酶。脂溶性维生素则具有某些特殊功能，可直接参与机体的代谢调节。长期缺乏某种维生素，会导致相应的疾病如坏血病、夜盲症、软骨病等。某些维生素使用过量会中毒。

脂溶性维生素

维生素A

VA(抗干眼病V)是不饱和一元醇类。在动物性食物中存在，鱼肝油中富含。蔬菜中的β-胡萝卜素可在人体小肠内转化为VA，故称维生素Ａ原。 VA分视黄醇(VA1)和3-脱氢视黄醇(VA2)两种。

主要功能：维持上皮组织健康及正常视觉，促进年幼动物的正常生长。视黄醛的醛基可与视蛋白内Lys的ε-氨基结合形成视紫红质，在弱光处视物时起作用。缺乏症：夜盲症，上皮组织角质化。过量有毒。

维生素D

VD(抗软骨病V)是固醇类物质，鱼肝油中极丰富。主要有D2、D3、D4、D5，其中D2(麦角钙化醇),D3(胆钙化醇)生理活性最高。维生素Ｄ原：麦角固醇(植物中) → VD2 ; 胆固醇(人体中) → 7-脱氢胆固醇 → VD3 。

生物体内D2和D3在肝脏和肾脏中进行羟化，形成1,25-二羟基维生素D3，是VD的生物活性形式。主要功能：调节钙、磷代谢，维持血液中钙、磷浓度正常，促使骨骼正常发育。缺乏病：佝偻病，软骨病，骨质疏松病。过量有毒：软组织钙化结石肾功能不全等。

维生素E

VE(生育酚，抗不育V)分布广，尤以麦胚油、花生油中含量最高。共有8种形式，都是苯骈二氢吡喃衍生物，其中α、β、γ、δ四种有活性，α-生育酚生理作用最高。主要功能：与动物正常生殖密切相关，抗不育症；保护细胞膜的完整性，有一定抗衰老作用；一种抗氧化剂，可作为食品添加剂使用。未发现典型缺乏病。

维生素K

VK(凝血V，抗出血V)由Dam发现，于1943年获诺贝尔奖。均为2-甲基萘醌的衍生物，有K1(叶绿醌)，K2(法呢醌),K3三种，其中K3是人工合成的。主要功能：促进肝脏合成凝血酶原，调节凝血因子合成，促进血液凝固。还可作为电子传递体系的成分参与氧化磷酸化作用。缺乏症：凝血时间延长。过量有毒：血管壁加厚，动脉硬化。

维生素在人体中有的不能合成，有的能合成(肠道细菌合成)却不能满足需要，通常维生素来自食物。虽然机体对维生素的需要量不大，但其性质不稳定，不耐酸、碱或热，有的易受光破坏或易在空气中氧化，偏食、贮藏、烹调不当，就易缺乏维生素，使物质代谢过程发生障碍，出现相应的缺乏症。维生素作为治疗和保健，使用量上和方式上要恰当。

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