第五章维生素与辅酶3学时定义：维持生物正常生命过程必需的一类小分子有机化合物，它在生物体内含量极少，大多数由食物供给，人体自身不能合成它们。

脂溶性：A、D、E、K，单独具有生理功能。

水溶性：B1、B2、B6、B12、C等，辅酶。

第一节脂溶性维生素一、维生素A和胡萝卜素P3601、结构化学名称：视黄醇，包括两种：A1、A22、维生素A的来源β-胡萝卜素、α-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、黄玉米色素在肝脏、肠粘膜内转化成A。

β-胡萝卜素转化成二个维生素A（一切有色蔬菜）α-胡萝卜素γ-胡萝卜素转化成一个维生素A黄玉米色素3、功能与视觉有关。

缺乏症：夜盲症。

活性形式：11-顺式视黄醛P361 视循环视紫红质为弱光感受物，当弱光射到视网膜上时，视紫红质分解，并刺激视神经而发生光觉。

11-顺式视黄醛，在暗光下经视网膜圆柱细胞作用后，与视蛋白结合成视紫红质，形成一个视循环。

当全反视黄醛变成11-顺式视黄醛时，部分全反视黄醛被分解为无用物质，故必需随时补充维生素A，每日补充量1 mg。

二、维生素D（D1、D3，还有D4、D5）P361有两种：D3（又名胆钙化醇），D2（又名麦角钙化固醇）。

植物体内不含维生素D（但有维生素D原）1、来源鱼肝油、蛋黄、牛奶、肝、肾、皮肤组织等富含维生素D。

酵母、真菌、植物中：麦角固醇（D2原）动物体内：7一脱氢胆固醇（D3原）2、结构P362反应式：麦角固醇→维生素D2 （麦角钙化固醇）7-脱氢胆固醇（皮肤）→维生素D3 （胆钙化固醇）3、功能调节钙磷代谢，维持血中钙磷正常水平，促进骨骼正常生长。

缺乏症：佝偻症等。

活性形式：1，25一二羟基胆钙固醇。

维生素D3 （胆钙化固醇）→25-羟基胆钙固醇（肝脏）→1，25一二羟基胆钙固醇（肾脏）→小肠（促进Ca2+ 的吸收、运输）及骨骼（促进Ca2+的沉积）中，参与调节钙磷代谢。

三、维生素E P363化学名称：生育酚，共有8种，直接具有活性。

1、结构P363 结构式：α-生育酚2、来源动、植物油、麦胚油、玉米油、花生油、棉子油、蛋黄、牛奶、水果等。

3、功能（抗氧剂—油脂氧化）生理功能：抗生殖不育、肌肉委缩、贫血、血细胞形态异常机理：有抗氧化活性，能防止不饱和脂肪酸自动氧化，保护细胞膜，延长细胞寿命，还可保护巯基酶的活性。

四、维生素K（K1、K2、K3）P3641、结构2、来源食物和肠道微生物合成；绿色蔬菜、动物肝脏、牛奶、大豆，大肠杆菌、乳酸菌3、功能促进凝血。

缺乏症：肌肉出血、凝血时间延长。

凝血过程中，许多凝血因子的生成与维生K有关。

①凝血酶原，即因子II②转变加速因子前体，因子VII③血浆凝血酶激酶因子IX④司徒氏因子因子X第二节水溶性维生素与辅酶主要是B族维生素，绝大多数都是辅酶。

一、维生B1与焦磷酸硫胺素（TPP）P367化学名称：硫胺素，活性形式：焦磷酸硫胺素（TPP）1、结构P367 结构式：硫胺素活性形式：TPP硫胺素+ ATP Mg2+ TPP + AMP硫胺素激酶2、来源：瘦肉、酵母、谷类的胚芽、皮层。

3、功能（TPP）脱羧辅酶。

缺乏症：脚气病、多发性神经炎。

TPP是催化丙酮酸、α-酮戊二酸脱羧反应的辅酶。

噻唑环C-2上氢解离，使C-2变成负碳离子，可以和α-酮酸的羧基碳结合，形成中间复合物脱CHOH。

二、维生素B2与黄素辅酶（FAD、FMN）P368化学名称：核黄素1、结构P368 结构式：VB2、FMN、FAD活性形式：FMN（还原型FMNH2），FAD （还原型FADH2）核黄素+ATP→FMN+ADP，FMN+ATP→FAD+ppi2、来源肝脏、酵母、大豆和米糠等3、功能FMN、FAD作为氧化还原型黄素辅酶，可分别与酶蛋白结合（称黄素蛋白），构成脱氢酶，辅酶传递2H酶底物产物辅酶D-a.a氧化酶D-a.a α-酮酸FAD羟基乙酸氧化酶羟基乙酸乙醛酸FMN琥珀酸脱氢酶琥珀酸反丁烯二酸FAD三、维生素B3—泛酸与辅酶A（CoA）P370维生素B3也称泛酸，是辅酶A的组成成分1、结构P370 结构式VB3（泛酸）、辅酶AVB3（泛酸）：泛解酸、β-丙氨酸腺苷-3’-磷酸辅酶A（CoA-SH）磷酸泛酸巯基乙胺泛酰巯基乙胺活性位点：-SH2、功能：脂酰基载体，乙酰辅酶A是糖代谢、脂肪代谢氨基酸代谢的枢纽。

四、维生素B5与烟酰胺辅酶P369维生素B5包括烟酸（尼克酸）、烟酰胺（尼克酰胺）烟酰胺是合成NAD、NADP的前体P369 结构式：烟酸、烟酰胺、NAD、NADPNAD、NADP是各种脱氢酶的辅酶。

MH2+NAD+→M+NADH+H+酶底物产物辅酶醇脱氢酶乙醇乙醛NAD+异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸α-酮戊二酸NAD+或NADP+五、维生素B6与磷酸吡哆醛辅酶维生素B6包括：吡哆醛、吡哆胺、吡哆醇P375 结构式活性形式：磷酸吡哆胺、磷酸吡哆醛功能：磷酸吡哆醛转氨酶、磷酸吡哆胺转氨酶P376 转氨反应过程转氨、脱羧、消旋六、维生素B7 生物素与羧化辅酶P373化学名称：生物素P373 生物素的结构生物素是多种羧化酶的辅酶酶蛋白的Lysε—NH2与生物素的羧基结合，生成Enz-biotin复合体丙酮酸的羧化：E-Biotin+HCO3- + ATP →E-Biotin-COO- + ADP + PiE-Biotin-COO- + 丙酮酸→草酰乙酸+ E-Biotin活性位点：N-1P374 N-1羧化生素素七、维生素B11 叶酸P371维生素B11又名叶酸，喋血谷氨酸P372 结构式：叶酸活性形式：四氢叶酸（THF），传递一碳单位的辅酶传递的一碳单位有：甲基、亚甲基（甲叉）、甲川基、甲酰基、亚胺甲基活性位点：N5、N10举例：P373 甲硫氨酸的合成八、维生素B12 钴胺素化学名称：钴胺素。

5’—脱氧腺嘌呤核苷酸钴胺素是甲基丙二酸单酰辅酶A变位酶的辅酶九、硫辛酸丙酮酸脱羧酶复合体中的辅酶（硫辛酰氨转乙酰酶和二氢硫辛酰氨脱氢酶的辅酶）十、维生素C1、结构化学名称：抗坏血酸2、来源:食物。

3、功能:抗氧化剂缺乏症：坏血病，毛细血管脆弱，牙龈发炎出血P378 表：组成辅酶的B族维生素第六章核酸核酸是遗传物质1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。

间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。

直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸，感染E.coliDNA、RNA的分布（DNA在核内，RNA在核外）。

第一节核酸的化学组成核酸是一种线形多聚核苷酸，基本组成单位是核苷酸。

结构层次：核酸核苷酸磷酸核苷碱基组成核酸的戊糖有两种：：D-核糖和D-2-脱氧核糖，据此，可以将核酸分为两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）P330 表5-1 两类核酸的基本化学组成一、碱基1. 嘌呤碱：腺嘌呤鸟嘌呤2. 嘧啶碱：胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶P331 结构式3. 修饰碱基植物中有大量5-甲基胞嘧啶。

E.coli噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶代替C。

稀有碱基：100余种，多数是甲基化的产物。

DNA由A、G、C、T碱基构成。

RNA由A、G、C、U碱基构成。

二、核苷核苷由戊糖和碱基缩合而成，糖环上C1与嘧啶碱的N1或与嘌呤碱的N9连接。

核酸中的核苷均为β-型核苷P332 结构式腺嘌呤核苷胞嘧啶脱氧核苷DNA 的戊糖是：脱氧核糖RNA 的戊糖是：核糖三、核苷酸核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化，生成核苷酸。

1、构成DNA、RNA的核苷酸P333表5-32、细胞内游离核苷酸及其衍生物①核苷5’-多磷酸化合物ATP、GTP、CTP、ppppA、ppppG在能量代谢和物质代谢及调控中起重要作用。

②环核苷酸cAMP（3’，5’-cAMP）cGMP（3’，5’-cGMP）它们作为质膜的激素的第二信使起作用，cAMP调节细胞的糖代谢、脂代谢。

③核苷5’多磷酸3’多磷酸化合物ppGpp pppGpp ppApp④核苷酸衍生物HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等辅助因子。

GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖基供体。

第二节DNA的结构一级：脱氧核苷酸分子间连接方式及排列顺序。

二级：DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成的双螺旋结构。

三级：DNA双链进一步折叠卷曲形成的构象。

一、DNA的一级结构DNA的一级结构是4种脱氧核苷酸（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）通过3/、5/-磷酸二酯键连接起来的线形多聚体。

3/、5/-磷酸二酯键是DNA、RNA的主链结构。

P334 图5-1书写方法：5/ →3/：5’-pApCpTpG-3’，或5’…ACTG…3’（在DNA中，3/-OH一般是游离的）在DNA分子中，不变的骨架成分磷酸二酯键被逐渐省略，真正代表DNA生物学意义的是碱基的排列顺序。

遗传信息贮存在DNA的碱基排列顺序中，生物界生物的多样性即寓于DNA分子4种核苷酸千变万化的精确的排列顺序中。

二、DNA的二级结构1953年，Watson和Crick根据Chargaff 规律和DNA Na盐纤维的X光衍射数据提出了DNA的双螺旋结构模型。

1、Watson-Crick双螺旋结构建立的根据①Chargaff 规律1950年a. 所有DNA中，A=T，G=C 且A+G=C+T。

P334表5—4。

b. DNA的碱基组成具有种的特异性，即不同生物的DNA皆有自己独特的碱基组成。

c. DNA碱基组成没有组织和器官的特异性。

d. 年龄、营养状况、环境等因素不影响DNA的碱基组成。

②DNA的Na盐纤维和DNA晶体的X光衍射分析。

相对湿度92%，DNA钠盐结晶，B—DNA。

相对湿度75%，DNA钠盐结晶，A—DNA。

Z—DNA。

生物体内DNA均为B—DNA。

Franklin 的工作2、Watson-Crick双螺旋结构模型P335 图5—2a.两条反平行的多核苷酸链绕同一中心轴相缠绕，形成右手双股螺旋，一条5’→3’，另一条3’→5’b.嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧，磷酸与脱氧核糖在外侧。

磷酸与脱氧核糖彼此通过3/、5/-磷酸二酯键相连接，构成DNA分子的骨架。

宽1.2 nm 宽0.6nm大沟小沟深0.85nm 深0.75nmc.螺旋平均直径2nm每圈螺旋含10个核苷酸碱基堆积距离：0.34nm螺距：3.4nmd.两条核苷酸链，依靠彼此碱基间形成的氢链结合在一起。

碱基平面垂直于螺旋轴。

A=T、G=CP336 图5—4碱基互补原则具有极重要的生物学意义，DNA的复制、转录、反转录等的分子基础都是碱基互补。

3、稳定双螺旋结构的因素①碱基堆积力（主要因素）形成疏水环境。

②碱基配对的氢键。

GC含量越多，越稳定。