维生素与辅酶
维生素与辅酶速查¶
维生素及金属离子以辅酶身份穿梭于代谢网络。为了复习方便,按照脂溶性→水溶性(B 族、其他)→金属辅酶的顺序整理作用、缺乏表现与常考要点。
提示块约定
!!! info:补充背景或代谢联系。!!! tip:记忆或临床提示。!!! warning:特殊注意事项。
此处可插入辅酶结构示意图
脂溶性维生素(A、D、E、K)¶
| 维生素 | 活性形式与来源 | 主要功能 | 缺乏/过量表现 |
|---|---|---|---|
| A (视黄醇) | β-胡萝卜素 → 视黄醇/视黄醛 | 视紫红质循环、上皮细胞分化、免疫调节 | 夜盲、角膜干燥;过量可致颅压升高、肝损伤 |
| D (胆钙化醇/麦角钙化醇) | 7-脱氢胆固醇(皮肤)、麦角固醇(植物) → 1,25-(OH)₂-D₃ | 增加 Ca²⁺/Pi 吸收与骨矿化 | 佝偻病、骨软化;过量致高钙血症 |
| E (生育酚) | 植物油中 α、β、γ、δ 异构体 | 抗氧化,保护膜脂;与血红素合成相关 | 稀少但可致溶血、神经症状;大剂量影响抗凝 |
| K (菲洛醌/甲萘醌) | 蔬菜、肠道菌群合成 | 谷氨酰羧化酶辅酶,凝血因子 II/VII/IX/X、骨钙素活化 | 缺乏致凝血障碍;香豆素类药抑制其循环 |
维生素 K 拮抗
香豆素/华法林抑制维生素 K 环氧化物还原酶,需要监测 INR,饮食维生素 K 变化会影响疗效。
水溶性维生素:B 族概览¶
| 维生素 | 辅酶形式 | 作用 | 缺乏症 |
|---|---|---|---|
| B₁ (硫胺素) | TPP(焦磷酸硫胺素) | PDH、α-酮戊二酸脱氢酶、转酮酶 | 脚气病、Wernicke-Korsakoff、周围神经病 |
| B₂ (核黄素) | FMN、FAD | 黄素酶传递电子、质子 | 口角炎、舌炎、皮炎 |
| B₃ (烟酸/烟酰胺) | NAD⁺/NADP⁺ | 氧化还原反应、DNA 连接酶、去乙酰化酶 | 癞皮病(3D: Dermatitis, Diarrhea, Dementia) |
| B₅ (泛酸) | 辅酶 A、ACP(泛酰巯基) | 酰基转移、脂肪酸合成与氧化 | 罕见:灼烧足综合征 |
| B₆ (吡哆醇/醛/胺) | PLP、PMP | 氨基酸转氨、脱羧、糖原磷酸化酶 | 缺乏致癫痫、贫血;异烟肼治疗需补充 |
| B₇ (生物素) | 共价附着羧化酶 | 丙酮酸羧化酶、乙酰-CoA 羧化酶等 | 生食蛋清(亲和素)可致缺乏,表现皮疹、脱发 |
| B₉ (叶酸) | 四氢叶酸 (FH₄) | 一碳单位转移、嘧啶/嘌呤合成 | 巨幼红细胞贫血、胎儿神经管缺陷 |
| B₁₂ (钴胺素) | 甲基钴胺素、5'-脱氧腺苷钴胺素 | 甲基转移(同型半胱氨酸→Met)、甲基丙二酰-CoA 重排 | 巨幼红细胞贫血、神经症状、甲基丙二酸尿增高 |
B₁₂ 与叶酸联动
两者缺乏都会导致巨幼红细胞贫血,但只有 B₁₂ 缺乏伴有神经损害与甲基丙二酸升高。补充叶酸前需排除 B₁₂ 缺乏。
其他水溶性维生素¶
- 维生素 C (抗坏血酸):抗氧化、铁吸收、胶原三羟化辅因子。人类缺乏 L-古洛内酸内酯氧化酶,需膳食摄取。缺乏致坏血病、牙龈出血。
- 硫辛酸:PDH、α-KGDH 的摆臂式辅因子,部分开链结构兼具电子与酰基转移功能。临床补充用于糖尿病周围神经病。
一碳单位与辅酶网络¶
- FH₄ 携带甲基、亚甲基、甲酰等一碳单位,来源氨基酸(Ser、Gly、His、Met 等)。
- SAM (S-腺苷甲硫氨酸) 补位于 B₁₂/叶酸下游,是强甲基供体;回收需要维生素 B₁₂ 协助。
金属离子作为辅酶¶
| 金属 | 代表酶 | 功能特征 |
|---|---|---|
| Fe | 血红素酶(细胞色素、过氧化氢酶)、铁硫蛋白、黄嘌呤氧化酶 | 氧化还原、电子转移 |
| Cu | 细胞色素氧化酶、酪氨酸酶、赖氨酰氧化酶 | 氧化反应、胶原交联 |
| Zn | 碳酸酐酶、醇脱氢酶、羧肽酶、DNA 聚合酶 | 活化水、稳定结构 |
| Mn | 精氨酸酶、超氧化物歧化酶 | 金属激活酶 |
| Mo | 黄嘌呤氧化酶、亚硫酸氧化酶 | 氧化还原催化 |
| Se | 谷胱甘肽过氧化物酶、脱碘酶 | 抗氧化与甲状腺激素活化 |
| Ni | 脲酶 | 分解尿素 |
抗凝药-维生素 K 互动
长期抗生素或脂肪吸收障碍可导致维生素 K 缺乏,增加出血风险;华法林治疗需注意饮食中维生素 K 波动。
实验延伸:表面等离子共振 (SPR)¶
SPR 可实时监测配体-分析物结合,不需标记即可获得 k_a、k_d、K_d。原理是入射光激发金属膜表面等离子,结合事件改变折射率从而改变 SPR 角度。常用于药物筛选、抗体亲和力分析、酶-底物互作等。
掌握维生素与辅酶的角色,有助于把代谢、营养与临床内科联系起来:任何一个辅酶缺口都会在代谢图里留下“断档”。