Vitamin and coenzyme

Phân loại chức năng coenzyme của chúng; ngoại trừ vitamin C - Vitamin mang chức năng chuyển giao nhóm - Vitamin mang chức năng oxy hóa khử Note: xem SGK/p.117: các vitamin và vai trò c

vitamin và coenzyme

Ths Lê Thụy Bình Phương

Đại cương

• Hợp chất hữu cơ với một lượng nhỏ là cần

thiết cho sự tăng trưởng bình thường của

Đại cương

• Enzyme (heteroprotein): apoenzyme + coenzyme

• 2 loại : nhóm ngoại và cosubstract

Coenzyme

coenzyme

- Ascorbic acid (vitamin C)

Phân loại (chức năng coenzyme của chúng;

ngoại trừ vitamin C)

- Vitamin mang chức năng chuyển giao nhóm

- Vitamin mang chức năng oxy hóa khử

Note: xem SGK/p.117: các vitamin và vai trò của chúng trong hoạt động enzyme

Thiamine (vitamin B1)

• Tan trong nước, cồn Bền trong môi trường acid

nhưng không bền trong môi trường kiềm

• Nguồn cung cấp: hạt ngũ cốc nguyên vỏ và thịt

Coenzyme chuyển giao nhóm aldehyde Tham gia khử nhóm carboxyl pyruvate của các α-ketonic (pyruvate)

Phần hoạt động của TPP là cation thiazolium

Thiazolium có thể mất proton –mang tính axit để tạo thành một ylid

Amoni bậc bốn ổn định các điện tích âm của

cacbanion do: (1) các điện tích dương liền kề, (2) khả năng của orbital d trên S có thể nhận một số điện tích âm

Các phản ứng của TPP đều liên quan đến việc tấn công của cacbanion đã ổn đinh trên nhóm cacbonyl của axit a-keto Điều này do bởi:

(1) Các cacbanion ổn định là một tác nhân ái nhântốt

(2) Vòng thiazolium là lực thu hút các electron và các chất trung gian carbanionic ổn định

(3) Sau đó vòng thiazolium tách rời ra khỏi enzyme và được tái sinh trở lại, tiếp tục các hoạt động xúc tác

lipoamide

• Tham gia vào chu trình acid citric và quá trình

oxy hóa beta và vận chuyển điện tử

Phản ứng khử hydrogen của nhân isoalloxazin

Riboflavin

Các coenzyme flavin có thể hoạt động bằng một

hoặc hai quá trình chuyển điện tử và như một công tắc giữa một và hai quá trình chuyển điện tử đó

Source: http://homepages.strath.ac.uk/~bas96104/cofactor/cofactor.htm

Niacin và niacinamide (vitamin PP)

• Nguồn niacin: từ các protein có chứa

tryptophane (60 mg tryptophan chuyển đổi đến 1 mg niacin)

• Thức ăn: hạt ngũ cốc, rau xanh, nấm men

• Nicotinamide: thành phần cấu tạo của 2

coenzyme: Nicotinamide Adenine

Dinucleotide (NAD) và Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate (NADP)

Niacin và niacinamide (vitamin PP)

• NAD và NADP đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng oxy hóa khử giúp chuyển đổi pyruvate

để lactate

• Dạng oxy hóa (NAD+ và NADP+), dạng khử (NADH và NADPH)

NADP +

Chuyển giao amino acid

Pantothenic acid

• Được phân lập từ nấm men và máu

• Có trong mô động vật, hạt nguyên vỏ, vi sinh vật

• Thành phần cấu tạo coenzyme A (chuyển giao nhóm acyl)

• Có trong lòng đỏ trứng

• Ăn nhiều lòng trắng trứng sống dẫn đến thiếu biotin

• Nguồn: gan, sữa, trứng

• Vi khuẩn đường ruột cung phần lớn nhu cầu biotin cho cơ thể

• Coenzyme trong phản ứng carboxyl hóa

Biotin là một coenzyme cần thiết là xúc tác chuyển nhóm carboxyl Ban đầu, biotin được neo vào một

dư lượng lysine trên enzyme thông qua các nhóm axit cacboxylic Điều này cho phép việc bổ sung CO2 ở vị trí N (1) của biotin

Acid folic

• Nguồn: lá, rau xanh, gan và ngũ cốc nguyên hạt

• Thiếu hụt acid folic: chứng thiếu máu

• Chuyển đổi vitamin B-12 để tạo thành

coenzyme

• Axit Tetrahydrofolic (THFA) tham gia vào các phản ứng enzyme với vai trò vận chuyển nhóm monocarbon

Tetrahydrofolic acid (THF hay FH4)

Vitamin C (acid ascorbic)

• Chất chống oxy hóa- chất cho điện tử giảm

thiểu thiệt hại gốc tự do, tái cấu trúc vitamin E

bị oxy hóa để tái sử dụng

• Tổng hợp collagen

• Tăng cường hấp thu sắt (non-heme)

• Mang chức năng riêng của hệ thống miễn dịch

• Được tổng hợp từ glucose (không hiện diện trong VSV)

Vitamin tan trong dầu (A,D,E và K)

Tổng quan

• Phân tử kị nước, không phân cực

• Vận chuyển đến gan, giữ lại trong gan (A, D và K), trong mô mỡ (Vitamin E)

• Được vận chuyển vào máu nhờ lipoprotein

• Đường loại thải: phân

• Mang độc tính nếu cung dư thừa

Vitamin A (retinol)

Fatty acid

Được vận chuyển thông qua hệ thống hạch bạch huyết

Dự trữ trong gan

Vitamin D

Vitamin E

Nguồn thực phẩm:

• Dầu thực vật, mầm lúa mì, măng tây, hạnh nhân, đậu phộng và hạt hướng dương

• Vitamin E là chất chống oxy hóa mạnh nhất

Chống lại sự peroxide hóa các phospholipid ở màng tế bào

Vitamin K

• Groups or molecules (other than amino acid

residues) which are important to catalysis

Vitamin Derived Coenzymes

Examples of Coenzyme Catalysis

Uncatalyzed reaction

Examples of Coenzyme Catalysis

Catalysis with pyridoxal phosphate (Vitamin B6 derivative)

Schiff Base

Examples of Coenzyme Catalysis

Nicotinamide adenine dinucleotide and alcohol

dehydrogenase

NADH

Examples of Coenzyme Catalysis