生化維生素

1、第一次討論課課題,Pharmaceutical Chemistry,3st Team,什么是生命？,全部組員：,大千世界里繽紛的生命,什么是生命？,生命的定義：生理學(xué)定義：生命是具有進(jìn)食、代謝、排泄、呼吸、運(yùn)動(dòng)、生長(zhǎng)、生殖等功能的系統(tǒng)新陳代謝定義：生命系統(tǒng)具有界面，與外界經(jīng)常交換物質(zhì)但不改變其自身的性質(zhì)遺傳學(xué)定義：生命是通過(guò)基因復(fù)制、突變和自然選擇而進(jìn)化的系統(tǒng)熱力學(xué)定義:生命是個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，它通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)而不斷增加內(nèi)部

2、能量生物化學(xué)定義：生命系統(tǒng)包含儲(chǔ)藏遺傳信息的核酸和調(diào)節(jié)代謝的酶蛋白,context,,life,,,,蛋白質(zhì),核酸,酶,維生素,一.蛋白質(zhì)的分子組成特點(diǎn),（一）蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸 （300.20）（二）氨基酸的分類(lèi)（L） 根據(jù)側(cè)鏈基團(tuán)的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì) 特殊氨基酸（三）氨基酸的理化性質(zhì)（3個(gè)）（四）肽的相關(guān)概念,,特殊

3、氨基酸,1.含有S的氨基酸 蛋氨酸 半胱氨酸（-SH） 胱氨酸（由兩個(gè)半胱氨酸通過(guò)二硫鍵連接而成）2.芳香族氨基酸（按吸光度排列）色氨酸>酪氨酸>苯丙氨酸3.唯一的亞氨基酸 ：脯氨酸，其存在影響α-螺旋的形成4.營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸 “一（異）家（甲）寫(xiě)（纈）兩（亮）三（色）本（苯）書(shū)（蘇）來(lái)（賴(lài)）”β,back,氨基酸的理化性質(zhì),1.氨基酸的兩性解離性質(zhì)（NH3+ COO-） PI：在某一PH環(huán)境溶液中，氨

4、基酸解離生成陽(yáng) 離子及陰離子的趨勢(shì)相同，成為兼性離子，此時(shí)環(huán)境的PH值。2.氨基酸的紫外吸收性質(zhì)（1）吸收波長(zhǎng)：286nm（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分子中含有共軛雙鍵（3）光譜吸收能力：色 酪 苯3.呈色反應(yīng) 氨基酸與茚三酮水合物共加熱生成的藍(lán)紫色化合物在570nm波長(zhǎng)處有最大吸收峰,back,肽的相關(guān)概念,1.寡肽 小于10分子氨基酸組成的肽鏈2.多肽 大于10分子氨基酸組成的肽鏈3.氨基酸殘基 肽鏈中因脫水縮合

5、而基團(tuán)不全的氨基酸分子4.肽鍵 連接兩個(gè)氨基酸分子的酰胺鍵5.肽單元 參與肽鍵的六個(gè)原子Cα1, C, O, N, H,Cα2 位于同一平面，組成肽單元。,back,二.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),,三.,動(dòng)物所攝取的氨基酸來(lái)源于食物中所含的蛋白質(zhì)。攝入的蛋白質(zhì)通過(guò)消化作用而被降解，這一過(guò)程通常包括蛋白質(zhì)在消化系統(tǒng)的酸性環(huán)境下發(fā)生變性，變性后的蛋白質(zhì)被蛋白酶水解成氨基酸或小段的肽。隨后這些降解片斷就可

6、以被吸收。部分吸收后的氨基酸被用于蛋白質(zhì)的合成，其余的則通過(guò)糖異生作用被轉(zhuǎn)化為葡萄糖或進(jìn)入三羧酸循環(huán)進(jìn)行代謝。,蛋白質(zhì)代謝,,蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用在饑餓環(huán)境下顯得特別重要，此時(shí)機(jī)體可以利用自身的蛋白質(zhì)，特別是肌肉中的蛋白質(zhì)，來(lái)產(chǎn)生能量以維持生命活動(dòng)。蛋白質(zhì)/氨基酸也是食物中重要的氮源.人體所需蛋白質(zhì)在許多食物中都含量豐富，如動(dòng)物肌肉、乳制品、蛋、豆類(lèi)、榖類(lèi)和蕈類(lèi)等。人體中蛋白質(zhì)缺乏可以導(dǎo)致全身浮腫、皮膚干燥病變、頭發(fā)稀疏脫色、肌肉重量減

7、輕、免疫力下降等。食物中的蛋白質(zhì)有時(shí)會(huì)引起過(guò)敏反應(yīng)。,瘋牛病,人類(lèi)克雅二氏?。–reutzfeldt–Jakob disease）杰茨曼－斯脫司勒－史茵克綜合征（Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndrome）致死性家族性不眠癥（Fatal familial insomnia）庫(kù)魯病（Kuru disease）,核酸,,飲食核酸的營(yíng)養(yǎng)保健作用,飲食核酸與衰老和內(nèi)分泌 飲食

8、核酸作為使遺傳物質(zhì)活潑代謝的原料，具有極強(qiáng)的抗生物氧化、消除體內(nèi)自由基和全面增強(qiáng)免疫功能及性激素分泌的作用，因此在延緩衰老方面優(yōu)勢(shì)顯著。,課外小貼士,,飲食核酸與增殖細(xì)胞 　　飲食中補(bǔ)加核酸有助于肝臟再生和受損傷的小腸恢復(fù)功能。有無(wú)核酸飲食對(duì)比研究證明，一段時(shí)期內(nèi)膳食中如缺乏核酸，將對(duì)大鼠肝臟的超微結(jié)構(gòu)及功能造成不良影響，提示飲食核酸是維持肝臟處于正常生理狀態(tài)的必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。再生障礙性貧血和抗癌藥物、放療、化療等引起的貧血，即缺鐵性貧

9、血之外的貧血均需補(bǔ)充核酸營(yíng)養(yǎng)，以改善骨髓造血功能和血液成分的代謝活力。,課外小貼士,,,,,,,,,,,,,維生素是活細(xì)胞為了維持正常生理功能所必需的、但需要極微量的天然有機(jī)物質(zhì)的總稱(chēng),大部分維生素不能在人體內(nèi)合成，必須從外界食物中攝取。,,維生素的種類(lèi),（水溶性）,（脂溶性）,,,脂溶性維生素,,,1,2,3,4,Contents,Vitamin,維生素的特點(diǎn),水溶性維生素,維生素與酶的關(guān)系,1 Introduction,Vitami

10、n的特點(diǎn),,,,,結(jié)構(gòu)各異的生物小分子,需要量很少,體內(nèi)不能合成或合成量不足，必需直接或間接從食物中攝取,主要功能是參與活性物質(zhì)（酶或激素）的合成，沒(méi)有供能和結(jié)構(gòu)作用。,2 Fat-Soluble Vitamins,維持人正常的視覺(jué)；抗氧化劑，清除自由基；參與蛋白質(zhì)的合成和細(xì)胞的分化（上皮細(xì)胞）,夜盲、干眼、皮膚角質(zhì)化,功能,缺乏癥,食物來(lái)源,胡蘿卜素 : 綠葉菜類(lèi)、水果動(dòng)物性食物: 肝臟,2 Fat-Soluble V

11、itamins,來(lái)源,SunlightFoodsFortified MilkFish Oils,缺乏癥,佝僂病牙齒松動(dòng)雞胸骨質(zhì)疏松腳成弓形,功能,促進(jìn)鈣、磷的吸收；促進(jìn)骨骼和牙齒的正常生長(zhǎng)；調(diào)節(jié)檸檬酸的代謝,定義,2 Fat-Soluble Vitamins,是與生育有關(guān)的維生素的總稱(chēng),Vitamin E,2 Fat-Soluble Vitamins,The Discovery of Vitamin,維生素E的顯微照

12、片,維生素E早在20世紀(jì)20年代就被人們發(fā)現(xiàn)，Evans和他的同事在研究生殖過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，酸敗的豬油可以引起大鼠的不孕癥。1936 年分離出結(jié)晶體，1938 年被瑞士化學(xué)家人工合成.,維生素E膠囊,2 Fat-Soluble Vitamins,Physical - Properties,性狀:黃色或金黃色粘稠狀透明液體脂溶性:溶于脂肪和乙醇等有機(jī)溶劑中水溶性:不溶于水穩(wěn)定性:對(duì)熱、酸穩(wěn)定，對(duì)堿不穩(wěn)定，對(duì)氧敏感，遇光可被氧化,色漸

13、變深, 對(duì)熱不敏感，但油炸時(shí)活性明顯降低,2 Fat-Soluble Vitamins,Functions,,抗氧化作用很重要的血管擴(kuò)張劑和抗凝血?jiǎng)┰鰪?qiáng)人體免疫功能預(yù)防心血管疾病防止老化，改善帕金森氏癥癥狀。,2 Fat-Soluble Vitamins,Functions,,維持生殖器官正常功能,用于防止習(xí)慣性流產(chǎn),不育癥.很強(qiáng)的抗氧化作用，提高維生素A的作用很重要的血管擴(kuò)張劑和抗凝血?jiǎng)?；與維生素K拮抗防止局部性外傷留

14、下疤痕；加速灼傷的康復(fù)；以利尿劑的作用來(lái)降低血壓；,,治療白癜風(fēng)治療銀屑病治療胃潰瘍美容作用抗衰老作用抗衰老與抗疲勞作用,Functions,2 Fat-Soluble Vitamins,Sources,2 Fat-Soluble Vitamins,維生素E缺乏主要表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)功能低下，出現(xiàn)中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。維生素E缺乏還可能導(dǎo)致一些老年人免疫力低下。新生嬰兒（尤其是早產(chǎn)兒）缺乏維生素E，可引起新生兒溶血性貧血。

15、,2 Fat-Soluble Vitamins,維生素E毒性,A 成年人長(zhǎng)時(shí)間每天攝入720mg維生素E，可出現(xiàn)頭 痛、嘔吐、疲乏、昏眩和視力模糊癥狀.B 長(zhǎng)時(shí)間每天口服1g維生素E可誘發(fā)高血壓、糖尿病和生殖系統(tǒng)障礙.C 更高劑量可能會(huì)導(dǎo)致出血、破壞免疫系統(tǒng)功能，導(dǎo)致免疫性疾病如哮喘、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及紅斑狼瘡的惡化.,2 Fat-Soluble Vitamins,Functions,A 促進(jìn)肝臟合成凝血酶原， 維持體內(nèi)凝

16、血因子的正常水平， 促進(jìn)血液的凝固。B 可以增強(qiáng)腸道的蠕動(dòng)和分泌功能。C 增強(qiáng)體內(nèi)甲狀腺內(nèi)分泌活性。,Deficiency,導(dǎo)致血中凝血酶原含量下降，從而導(dǎo)致皮下組織和其它器官出血，而且會(huì)延長(zhǎng)凝血時(shí)間，引起新生兒出血病,易患血友病(無(wú)法根治),Sources,綠色蔬菜中含量豐富，如菠菜、洋白菜等，魚(yú)肉中維生素K含量較多，但麥胚油、魚(yú)肝油中含量很少。,,BACK,back,3 Water-Soluble Vitam

17、ins,3 Water-Soluble Vitamins,抗壞血酸在一些植物產(chǎn)品中的含量,單位：mg/100g可食部分,3 Water-Soluble Vitamins,良好的還原劑（抗氧化劑）吸收金屬離子抗癌、免疫功能有助于膠原質(zhì)的合成,VC的缺乏,牙齒松動(dòng)，牙齦出血、患?jí)难?VC功能,3 Water-Soluble Vitamins,,Functions of Thiamin,輔酶 (Coenzyme) TPP

18、(Thiamin Pyrophosphate ) (硫胺素焦磷酸鹽) 沒(méi)有硫胺素就沒(méi)有能量,VB1的缺乏,糖代謝失調(diào)，易患腳氣病(beriberi)【多發(fā)性神經(jīng)炎（神經(jīng)性肺炎），消瘦或浮腫，心臟功能失調(diào)】,3 Water-Soluble Vitamins,Stability and Properties,,,,,橙黃色針狀結(jié)晶,對(duì)熱穩(wěn)定，對(duì)酸和中性pH也穩(wěn)定，在120℃加熱6h僅少量破壞,在堿性條件下迅速分解,對(duì)光敏感，在光

19、照下轉(zhuǎn)變?yōu)楣恻S素和光色素，并產(chǎn)生自由基,3 Water-Soluble Vitamins,,Functions of Riboflavin,輔酶 (Coenzyme) ；強(qiáng)化肝功能，調(diào)節(jié)腎上腺素的分泌；保護(hù)皮膚毛囊粘膜及皮脂腺的功能。,VB2的缺乏,口角炎、舌炎、鼻和臉部的脂溢性皮炎,3 Water-Soluble Vitamins,輔酶A的主要組成成分與糖、脂類(lèi)及蛋白質(zhì)代謝都有密切關(guān)系人體腸道細(xì)菌可合成,Functions o

20、f Pantothenic Acid,3 Water-Soluble Vitamins,Functions of Niacin,輔酶(Coenzyme)；能降低膽固醇的水平；參與蛋白質(zhì)的代謝、參與氨基酸的合成和降解。,煙酸是所有維生素中最穩(wěn)定的維生素,Lack of VB5,導(dǎo)致癩皮病主要癥狀是：皮炎；舌頭和口腔疼痛；腹瀉；直腸炎以及精神上的變化，如急躁，憂(yōu)慮，抑郁等。,3 Water-Soluble Vitamins,Fun

21、ction and Deficiency,很多重要酶系統(tǒng)的輔酶與蛋白質(zhì)和脂肪的代謝密切相關(guān)缺乏癥為多發(fā)性神經(jīng)病,,3 Water-Soluble Vitamins,Function and Deficiency,,在合成體內(nèi)核蛋白中起到重要作用具有造血作用缺乏癥為巨球性貧血,3 Water-Soluble Vitamins,Function and Deficiency,,核酸合成及紅細(xì)胞生成的必須物質(zhì)參與膽堿合成過(guò)程缺乏癥