第二章 酶化学.ppt
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第二章酶化学,所有的生命现象，如生物个体的繁殖、生长、分化、代谢、运动等，都是各种复杂的化学变化的结果。
生物体内进行的所有这些化学变化都由一种特殊的物质，即酶的催化下进行的。
第一节酶是生物催化剂,酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子，所以又称为生物催化剂Biocatalysts。
绝大多数的酶都是蛋白质。
一、什么是酶？
酶催化的生物化学反应，称为酶促反应Enzymaticreaction。
在酶的催化下发生化学变化的物质，称为底物substrate。
酶和一般催化剂的共性,酶和一般的化学催化剂一样，它能够改变化学反应的速度，但是不能改变化学反应平衡。
酶能够稳定底物形成的过渡状态，降低反应的活化能，从而加速反应的进行。
所以一般的化学催化理论和规律，同样适用于生物催化体系。
二、酶催化作用特性,酶的催化作用可使反应速度提高106-1012倍。
1高效性,酶的专一性Specificity又称为特异性，是指酶在催化生化反应时对底物的选择性,2选择性,
（1）反应专一性,酶一般只能选择性地催化一种或一类相同类型的化学反应。
对于其他活泼功能基团不作用，例如脂肪酶可以催化各种脂肪中酯键的水解反应，但它不能催化脂肪化合物分子中其他键的水解，如环氧键。
2）底物专一性,一种酶只能作用于某一种或某一类结构性质相似的物质。
根据酶对底物专一性的程度和类型，大至可分为以下几类：
结构专一性,有些酶对底物的要求非常严格，只作用于一个特定的底物。
这种专一性称为绝对专一性（Absolutespecificity）。
如：
脲酶只能催化尿素的水解，对N-取代的尿素不水解。
相对专一性,有些酶的作用对象不是一种底物，而是一类化合物或一类化学键。
这种专一性称为相对专一性（RelativeSpecificity）。
族（group）专一性,如-葡萄糖苷酶，催化由-葡萄糖所构成的糖苷水解，但对于糖苷的另一端没有严格要求。
键专一性,如酯酶催化酯的水解，对于酯两端的基团没有严格的要求。
位置选择性,酶作用于某一类结构的物质，只能在某一特殊位置形成新的化合物。
如：
酪氨酸酶催化苯酚氧化，只能产生邻位醌类化合物。
某些脂肪酶只能催化取代戊二酸二乙酯的一端水解.,（3）立体化学专一性,酶的一个重要特性是能专一性地与手性底物结合并催化这类底物发生反应。
例如，淀粉酶只能选择性地水解D葡萄糖形成的1，4糖苷键,手性专一性,几何专一性,有些酶只能选择性催化某种几何异构体底物的反应，而对另一种构型则无催化作用。
如延胡索酸水合酶只能催化延胡索酸水合生成苹果酸，对马来酸则不起作用。
酶促反应一般在pH5-8水溶液中进行，反应温度范围为20-40C。
高温或其它苛刻的物理或化学条件，将引起酶的失活。
3反应条件温和,4.酶活力可调节控制,如抑制剂调节、共价修饰调节、反馈调节、酶原激活及激素控制等。
三、酶的命名及分类,
（1）习惯命名法:
1,根据其催化底物来命名；2,根据所催化反应的性质来命名；3,结合上述两个原则来命名，4,有时在这些命名基础上加上酶的来源或其它特点。
1.酶的命名,
（2）国际系统命名法,系统名称包括底物名称、构型、反应性质，最后加一个酶字。
例如：
习惯名称:
谷丙转氨酶系统名称:
丙氨酸：
-酮戊二酸氨基转移酶酶催化的反应:
谷氨酸+丙酮酸-酮戊二酸+丙氨酸,酶的系统编号,根据上面的分类标准，国际酶学委员会（EnzymeCommission,缩写为EC）对每一种酶都作了统一编号。
酶的系统编号用4个阿拉伯数字表示，每个数字之间用一圆点隔开，数字前冠以EC。
如谷丙转氨酶的编号为EC2.6.1.2等。
核酸水解酶RNaseT1（EC3.1.4.8）,依数字次序表明该酶为：
3-水解酶类，1-水解酯键，4-水解磷酸二酯键，8-水解磷酸二酯键酶中的第8号酶。
2.酶的分类,这类酶催化氧化还原反应，包括参与催化氢和/或电子从中间代谢产物转移到氧整个过程的各种酶，也包括促成某些物质进行氧化还原转化的各种酶。
氧化还原酶类的数量和转移酶类、水解酶类的数量相近。
这类酶在生物的氧化产能、解毒以及某些生理活性物质的形成等过程中起着重要的作用。
氧化还原酶催化的反应一般都需要辅酶参加，这些辅酶在反应中起着接受电子或提供电子的作用。
按照习惯分类法氧化还原酶类分为四个亚类：
（1）氧化-还原酶Oxidoreductase,脱氢酶催化醇、醛、烷烃、脂肪胺等有机物以及亚硝酸盐、亚硫酸盐、硫化物等无机物的脱氢或还原反应，因此，有些酶又称为还原酶。
大部分脱氢酶（300多种）需要烟酰胺二磷酸腺苷NAD（H）（辅酶I）或烟酰胺二磷酸腺苷磷酸NADP（H）（辅酶II）作为辅酶，例如：
糖酵解途径中的3-磷酸甘油醛脱氢酶（EC1.2.1.12），乳酸脱氢酶（EC1.1.1.28）催化的反应。
（1）脱氢酶,
（2）氧化酶,氧化酶以氧为氧化剂催化醇、醛、烷烃、脂肪胺等有机物以及亚硝酸盐、亚硫酸盐等无机物的氧化反应。
如葡萄糖氧化酶（EC1.1.3.4）就属于这一类型氧化酶，其每个酶分子中含有两个FAD分子，催化葡萄糖氧化反应。
如儿茶酚氧化酶（EC1.10.3.1）催化的反应。
（3）过氧化物酶,过氧化物酶类以H2O2或过氧化物作为氧化剂催化的氧化还原反应，主要负责H2O2或过氧化物的分解与转化任务。
其中有的以血红素为辅基，如过氧化氢酶（EC1.11.1.6）、过氧化物酶（EC1.11.1.7）；辣根过氧化物酶在过氧化氢存在下，可以催化氧化邻苯二胺形成2,3-二氨基吩嗪，催化酚类化合物形成二聚体。
（4）加氧酶（或氧合酶）,加氧酶和氧化酶不同，加氧酶催化氧原子直接加入到有机分子中，分类两种类型：
一种是催化两个氧原子加入，常常称为双加氧酶，一种是催化一个氧原子加入，又称为单加氧酶。
2.酶的分类,转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。
它们在体内不仅参与核苷酸、氨基酸等单体的合成，也直接参与核酸、蛋白质等生物大分子的生物合成，为糖、脂肪酸的分解与合成代谢提供各种关键性的中间代谢物；它们也催化某些生理活性物质如辅酶、激素及抗生素的合成与转化；它们也可以使某些生物大分子从潜态转入功能状态，如激酶催化的磷酰基转移。
这类酶大部分都需要辅酶参与，根据转移基团的性质，可以将转移酶分为八个亚类。
（2）转移酶Transferase,
（1）一碳基转移酶甲基转移酶羟甲基、甲酰基转移酶羧基、氨甲酰基转移酶咪基转移酶,
（2）酮醛基转移酶（3）酰基转移酶（4）糖基转移酶（5）烃基转移酶（6）含氮基转移酶（7）含磷基转移酶（8）含硫基团的转移酶,2.酶的分类,水解酶类在体内主要担负蛋白质、核酸、多糖、脂肪等化合物的降解任务，其中许多酶存在于人体的消化系统和溶酶体内，不需要辅酶参与，是目前应用最广泛的一类酶，根据水解键的类型，主要可以分为酯类、糖苷类、肽类等多个亚类。
（3）水解酶hydrolase,
（1）酯酶类,主要催化各种酯类的水解，羧酸酯酶类，如脂肪酶（EC.3.1.1.3）、磷脂酶（EC.3.1.1.4-5）、胆碱酯酶（EC.3.1.1.7）等；除了酯酶（esterase）、脂肪酶（lipase）可以催化酯的水解以外，许多蛋白酶（如胰凝乳蛋白酶,枯草杆菌蛋白酶,胰蛋白酶,胃蛋白酶和木瓜蛋白酶等）不但能选择性地催化酰胺键的水解，也能选择性地水解氨基酸酯键。
硫酯水解酶类，如乙酰CoA水解酶（EC.3.1.2.1）、硫酸酯酶类，如胆碱硫酸酯酶（E.C.3.1.6.6）、葡萄糖醛酸硫酸酯酶（EC.3.1.6.18）；磷酸酯酶类，如碱性磷酸酯酶（EC.3.1.3.1）、5-核苷酸酶（EC.3.1.3.5）、葡萄糖-6-磷酸酯酶（EC.3.1.3.9）、cAMP-磷酸二酯酶（EC.3.1.4.35）、磷脂酶C（EC.3.1.4.3）以及各种限制性核酸内切酶类。
（2）糖苷酶类,这类酶主要催化各种类型的糖苷水解，如催化淀粉水解的-淀粉酶（EC.3.2.1.1）、-淀粉酶（EC.3.2.1.2）、葡萄糖淀粉酶（EC.3.2.1.3）和异淀粉酶（EC.3.2.1.68），催化纤维素水解的纤维素酶（EC.3.2.1.4）、催化半纤维素水解的半纤维素酶，催化细胞壁多糖水解的溶菌酶（EC.3.2.1.17）、催化蔗糖水解的蔗糖酶，以及催化各种糖苷水解的-葡萄糖苷酶（EC.3.2.1.20）、-葡萄糖苷酶（EC.3.2.1.21）、-甘露糖苷酶（EC.3.2.1.24）、-半乳糖苷酶（EC.3.2.1.23）等，还有催化N-糖苷键水解的糖苷酶。
如嘌呤核苷水解酶（EC.3.2.2.1）等。
（3）肽酶类,肽酶类是指催化肽键水解的各种酶类，根据作用的方式可以分为外切酶和内切酶，前者简称为肽酶，如羧肽酶C（EC.3.4.16.5）、羧肽酶A（EC.3.4.17.1）、亮氨酸氨肽酶（EC.3.4.11.1）及Glu-Gul二肽酶（EC.3.4.13.7）等；后者通常称为蛋白酶，如胰蛋白酶（EC.3.4.21.4）、胰凝乳蛋白酶（EC.3.4.21.1）、木瓜蛋白酶（EC.3.4.22.2）、HIV蛋白酶（EC.3.4.23.16）及明胶酶A（EC.3.4.24.24）等。
（4）作用于其它C-N键的酶类,这类酶主要是催化酰胺的水解，其中包括催化单酰胺键的水解酶，如天冬酰胺酶（EC.3.5.1.1）、脲酶（EC.3.5.1.5）、青霉素酰胺酶（EC.3.5.1.11）、氨基酸酰化酶（EC.3.5.1.14）、几丁质脱乙酰基酶（EC.3.5.1.41）；催化环内酰胺水解的酶，如-内酰胺酶（青霉素酶）（EC.3.5.2.6）、马来酰亚胺水解酶（EC.3.5.2.6）等；催化胍基水解的精氨酸酶（EC.3.5.3.1）；催化核苷、核苷酸碱基脱氨的腺苷脱氨酶（EC.3.5.4.2）、AMP脱氨酶（EC.3.5.4.6）；催化腈水解的腈水解酶（EC.3.5.5.1）等。
酰胺类化合物的酶催化水解反应广泛应用与氨基酸拆分和青霉素、头孢霉素母核的生产中，所使用的酶主要是酰化酶类。
而一些蛋白酶、脂肪酶及酰胺酶也可以催化酰胺类化合物的水解。
青霉素是人们经常使用的一种抗生素。
但是，多年的使用使得不少病原菌对青霉素产生了抗药性。
利用青霉素酰化酶，将青霉素母核（6-氨基青霉烷酸，6-APA）和侧链水解，然后，利用化学合成的方法，使青霉素的母核与其他的侧链连接起来，从而研制出氨苄青霉素等新型的青霉素。
头孢菌素类抗生素是一类抗菌谱广、抗菌活性强、疗效高、毒性低的抗生素。
7-氨基头孢烷酸（7-ACA）是医药工业生产半合成头孢菌素的重要中间体，国内外在工业上多采用化学法由头孢菌素C脱去其侧链来生产7-ACA。
腈类化合物经酶法水解转化成相应的羧酸及其衍生物，是一种非常有用的合成方法，催化腈水解的酶系有两种类型：
一种是腈水解酶（nitrilase），它催化腈直接水解，一步生成羧酸及NH3；另一种是腈水合酶（nitrilehydratase），它催化腈水解生成酰胺，酰胺在酰胺酶（amidase）的作用下，进一步转化成羧酸及NH3，反应过程需两步完成。
具有腈水合酶或腈水解酶酶活性的微生物酶可以催化转化腈，用于生产专用或日用化学品、农用化学品及药物中间体。
腈水合酶能将腈催化转化成相应的酰胺类化合物，如用丙烯腈生产丙烯酰胺，用3-氰基吡啶生产烟酰胺。
而腈水解酶能催化腈转化成相应的羧酸和氨，如用3-氰基苯甲酸甲酯合成3-羧基苯甲酸甲酯。
（5）其它水解酶类,水解酶还有水解酸酐的酶类,如焦磷酸酶（EC.3.6.1.1）、ATP酶（EC.3.6.1.3）、Na+/K+-ATP酶（EC.3.6.3.9）等；催化C-C键水解的酶，如草酰乙酸酶（EC.3.7.1.1）、环己烷1,3-二酮水解酶（EC.3.7.1.10）等；催化卤代物水解的酶，如甲状腺素脱碘酶（EC.3.8.1.4）、4-氯苯甲酸脱氯酶（EC.3.8.1.6）等；催化环氧化物水解的环氧化物酶（EC.3.3.2.3）等。
环氧化物水解酶能催化环氧化物进行不对称水解，例如手性吡啶型环氧乙烷是制备一些手性药物的关键中间体，黑曲霉（Aspergillusniger）的环氧化物水解酶催化吡啶型环氧乙烷的水解反应可得到手性环氧化物，对映体过量98%。
2.酶的分类,裂合酶催化底物进行非水解性、非氧化性分解，从底物分子中移去一个基团或原子形成双键的反应及其逆反应。
涉及到碳碳键裂解的酶，有脱羧酶类，其中催化氨基酸脱羧的酶需要磷酸吡哆醛作为辅酶，催化酮酸脱羧的酶需要焦磷酸硫胺素作为辅酶，谷氨酸脱羧酶（EC.4.1.1.15）、酪氨酸脱羧酶（EC.4.1.1.25）、丙酮酸脱羧酶（EC.4.1.1.1）、没食子酸脱羧酶（EC.4.1.1.59）等；还有醛酮基裂解的酶，如醛缩酶（EC.4.1.2.13）、柠檬酸酶（EC.4.1.3.6）、酪氨酸酚基裂解酶（EC.4.1.99.2）；,（4）裂合酶Lyase,分解碳氧键的酶，催化水分子加到反应物的双键上或从反应物上脱去水分子形成双键，如延胡索酸酶（EC.4.2.1.2）、葡萄糖醛酸脱水酶（EC.4.2.1.39）、腈水合酶（EC.4.2.1.84）、果胶裂解酶（EC.4.2.2.2）、苏氨酸合成酶（EC.4.2.3.1）等；分解碳氮键的酶，如天冬氨酸酶（EC.4.3.1.1）、苯丙氨酸氨基裂解酶（EC.4.3.1.5）等；裂解碳硫键、碳卤键的酶，如半胱氨酸裂解酶（EC.4.4.1.10）、二氯甲烷脱氯酶（EC.4.5.1.3）。
裂解酶类对双键的形成有催化作用，同时也能催化双键上的加成反应。
如天冬氨酸酶（Aspartase）可以催化富马酸加氨生成L-天冬氨酸，还有苯丙氨酸氨解酶能够催化肉桂酸加氨生成L-苯丙氨酸等。
2.酶的分类,异构酶催化各种同分异构体的相互转化，即底物分子内基团或原子的重排过程。
例如，葡萄糖异构酶催化的反应。
（5）异构酶Isomerase,异构酶主要包括以下几种类型：
消旋酶和差向异构酶，如丙氨酸消旋酶（EC.5.1.1.1）、乳酸消旋酶（EC.5.1.2.1）、醛糖差向异构酶（EC.5.1.3.3）等；顺反异构酶，如马来酸异构酶（EC.5.2.1.1）、视黄醛异构酶（EC.5.2.1.7）等；醛酮异构酶，如磷酸丙糖异构酶（EC.5.3.1.1）、木糖异构酶（EC.5.3.1.5）葡萄糖-6-磷酸异构酶（EC.5.3.1.9）等；分子内转移酶，如磷酸甘油酸变位酶（EC.5.4.2.1）、磷酸葡萄糖变位酶（EC.5.4.2.2）、赖氨酸-2,3-氨基变位酶等，这类酶多数需要维生素B12辅酶作为辅酶。
另外含有DNA拓扑异构酶I（EC.5.99.1.2）、DNA拓扑异构酶II（EC.5.99.1.3）等。
2.酶的分类,合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、C-O、C-N以及C-S键的形成反应。
由于这类反应都是热力学上不能自发进行的反应，因此，必须与ATP分解反应相互偶联。
A+B+ATP+H-O-H=AB+ADP+Pi例如，丙酮酸羧化酶催化的反应。
丙酮酸+CO2草酰乙酸,（6）合成酶LigaseorSynthetase,这类酶包括以下几类：
催化碳氧键形成的酶，大多数与蛋白质合成有关，如酪氨酸-tRNA合成酶；催化碳硫键形成的酶,主要涉及酰基CoA的形成和脂肪酸的代谢,如丁酰CoA合成酶（EC.6.2.1.2）,苯甲酸CoA合成酶（EC.6.2.1.25）等；催化碳氮键形成的酶，主要涉及到酰胺、肽、核苷酸等的合成与转化，如谷酰胺合成酶（EC.6.3.1.2）、谷胱甘肽合成酶（EC.6.3.2.3）、泛素-蛋白质合成酶（EC.6.3.2.19）及GMP合成酶等；催化碳碳键形成的酶，这类酶需要生物素作为辅酶，如丙酮酸羧化酶（EC.6.4.1.1）、乙酰CoA羧化酶（EC.6.4.1.2）等；催化磷酸酯形成的酶，主要涉及到核酸的形成，如DNA连接酶。
2.酶的分类,核酸酶是唯一的非蛋白酶。
它是一类特殊的RNA，能够催化RNA分子中的磷酸酯键的水解及其逆反应等。
（7）核酶（催化核酸）ribozyme,第二节辅酶coenzyme,根据酶的组成情况，可以将酶分为两大类：
单纯蛋白酶：
它们的组成为单一蛋白质.结合蛋白酶：
某些酶，例如氧化-还原酶等，其分子中除了蛋白质外，还含有非蛋白组分.结合蛋白酶的蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白质部分包括辅酶及金属离子（或辅因子cofactor）。
酶蛋白与辅助成分组成的完整分子称为全酶。
单纯的酶蛋白无催化功能.,一、辅酶的结构与功能,某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一起并协同实施催化作用，这类分子被称为辅酶（或辅基）。
辅酶是一类具有特殊化学结构和功能的化合物。
参与的酶促反应主要为氧化-还原反应或基团转移反应。
大多数辅酶的前体主要是水溶性B族维生素。
许多维生素的生理功能与辅酶的作用密切相关。
（1）NAD+和NADP+,NAD+（烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又称为辅酶I）和NADP+（烟酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸,又称为辅酶II）是维生素烟酰胺（B5）的衍生物。
功能：
是多种重要脱氢酶的辅酶。
生产烟酰胺工艺-广州龙沙,
（2）FAD和FMN,FAD（黄素-腺嘌呤二核苷酸）和FMN（黄素单核苷酸）是核黄素（维生素B2）的衍生物，,功能：
在脱氢酶催化的氧化-还原反应中，起着电子和质子的传递体作用。
FAD和FMN反应过程中的结构变化,（3）泛酸和辅酶A（CoA）,辅酶A是生物体内代谢反应中乙酰化酶的辅酶，它的前体是维生素（B3）泛酸。
辅酶A的主要功能是传递酰基，是形成代谢中间产物的重要辅酶。
（4）四氢叶酸（FH4或THFA）,四氢叶酸是合成酶的辅酶，其前体是叶酸（又称为蝶酰谷氨酸，维生素B11）。
四氢叶酸的主要作用是作为一碳基团，如-CH3,-CH2-,-CHO等的载体，参与多种生物合成过程。
（5）焦磷酸硫胺素（TPP）,焦磷酸硫胺素是脱羧酶的辅酶，它的前体是硫胺素（维生素B1）。
功能：
是催化酮酸的脱羧反应,（6）磷酸吡哆素,磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。
磷酸吡多素是转氨酶的辅酶，转氨酶通过磷酸吡多醛和磷酸吡多胺的相互转换，起转移氨基的作用。
磷酸吡多醛和磷酸吡多胺的相互转换,（7）生物素,生物素是羧化酶的辅酶，它本身就是一种B族维生素B7。
生物素的功能是作为CO2的递体，在生物合成中起传递和固定CO2的作用。
生物素参与的丙酮酸羧化反应,（8）维生素B12辅酶,维生素B12又称为钴胺素。
维生素B12分子中与Co+相连的CN基被5-脱氧腺苷所取代，形成维生素B12辅酶。
维生素B12辅酶的主要功能是作为变位酶的辅酶，催化底物分子内基团（主要为甲基）的变位反应。
维生素B12及维生素B12辅酶的结构,变位酶催化反应中维生素B12辅酶的作用,（9）硫辛酸,硫辛酸是少数不属于维生素的辅酶。
硫辛酸是6,8-二硫辛酸，有两种形式，即硫辛酸（氧化型）和二氢硫辛酸（还原型）.,（10）辅酶Q（CoQ）,辅酶Q又称为泛醌，广泛存在与动物和细菌的线粒体中，其结构为：
辅酶Q的活性部分是它的醌环结构，主要功能是作为线粒体呼吸链氧化-还原酶的辅酶，在酶与底物分子之间传递电子。
辅酶Q10（CoenzymeQ10）,辅酶Q10是一种具有重要生理和药理作用的生命活性物质，是当今医学领域最有效的抗氧化物之一。
广泛应用于心血管类疾病、肝炎、癌症、艾滋病等综合治疗及提高人体免疫力。
近年来，国内外将辅酶Q10广泛用于营养保健品及食品添加剂，市场需求不断增长。
在国际市场上。
这种产品供不应求，价格已达3000美元/kg，经济利益十分巨大，辅酶Q10的化学和半化学合成法成为当今研究的热点。
辅酶Q10的合成,（11）维生素C,维生素C并不属于辅酶，但是对人类健康具有重要作用。
维生素C能有效防治坏血病，所以又称为抗坏血酸（L-Ascorbicacid）。
维生素C是一种6个碳原子的酸性多羟基化合物，分子中C-2和C-3位两个相邻的烯醇式羟基易解离而释放H+，所以维生素C虽不含羧基，但具有酸性。
维生素C很容易发生氧化脱氢，是人体内重要的抗氧化剂。
能够参与生物体内的氧化还原反应，保护巯基酶不被氧化，消除体内有害的氧自由基等。
二、脂溶性维生素,脂溶性维生素包括：
维生素A（视黄醇retinol）、维生素D（钙化醇calciferol）、维生素E（生育酚tocopherol）、维生素K（凝血维生素，vitaminK）。
在食物中，它们常和脂质共同存在，当脂质吸收不良时，它们的吸收会减少，甚至会引起缺乏症。
（1）维生素A,维生素A又名视黄醇（retinol），是一个具有脂环的不饱和一元醇，在生物体内视黄醇可以转化为视黄醛（retinal）。
很多植物性食品如胡萝卜、红辣椒、菠菜等中的-胡萝卜素可被小肠粘膜或肝脏中的加氧酶（-胡萝卜素-15，15-加氧酶）作用转变成为视黄醇，所以-胡萝卜素又称做维生素A元（provitaminA）。
维生素A在体内可被氧化成视黄醛，构成视网膜的感光物质，即视色素。
在维生素A缺乏时，必然引起11-顺视黄醛的补充不足，视紫红质合成减少，对弱光敏感性降低，日光适应能力减弱，严重时会发生夜盲症。
维生素A还是维持上皮组织健全所必需的物质，缺乏时可引起上皮组织干燥、增生和角质化，产生干眼病、皮肤干燥、毛发脱落等。
（2）维生素D,维生素D是固醇类的衍生物，人体内维生素D主要是由7-脱氢胆固醇经紫外线照射转变而成，称为维生素D3或胆钙化醇（cholecalciferol）。
植物中的麦角固醇经紫外线照射后可产生另一种维生素D，称为维生素D2或钙化醇。
不论维生素D2或D3，本身都没有明显的生理活性，它们必须在体内进行一定的代谢转化，生成1，25-二羟基羟基维生素D3，即活性维生素D。
维生素D能促进小肠对食物中钙和磷的吸收，维持血中钙和磷的正常含量，促进骨和齿的钙化作用，可防治佝偻病、软骨病和手足抽筋症等，但使用维生素D时应同时补充钙质。
（3）维生素E,维生素E又称为生育酚，已经发现的生育酚有、和四种，其中以-生育酚的生理效用最强。
它们都是苯并二氢吡喃的衍生物。
-生育酚的结构如下：
维生素E在无氧状况下能耐高热，并对酸和碱有一定抗力，但对氧却十分敏感，是一种有效的抗氧化剂，常应用来保存维生素A制剂和各种食用油脂。
维生素E被氧化后即失效。
维生素E与动物生殖机能有关，在临床上它可作为药物使用，治疗某些习惯性流产。
（4）维生素K,维生素K（VitaminK）是2-甲基-1,4-萘醌的衍生物，自然界已发现的有两种，存于绿叶植物中的为维生素K1（叶绿醌，phylloquinone），肠道细菌合成的为维生素K2（甲基萘醌-7，Menaquinone）它们的结构如下：
1,4-萘醌也具有维生素K的作用，以2-甲基-1,4-萘醌（维生素K3，menadione）的作用最强，为天然维生素K1效力的三倍，但其毒性较大，现在药用维生素K3多为其还原性衍生物或亚硫酸钠盐。
维生素K可以促进肝脏合成多种凝血因子，因而能促进血液凝固。
维生素K缺乏时的主要症状是凝血时间延长。
重要的辅酶及其前体维生素,三、辅酶在酶促反应中的作用特点,辅酶在催化反应过程中，直接参加了反应。
每一种辅酶都具有特殊的功能，可以特定地催化某一类型的反应。
同一种辅酶可以和多种不同的酶蛋白结合形成不同的全酶。
一般来说，全酶中的辅酶决定了酶所催化的类型（反应专一性），而酶蛋白则决定了所催化的底物类型（底物专一性）。
第三节酶的结构及催化作用机制,1结合部位Bindingsite酶分子中与底物结合的部位或区域一般称为结合部位。
一、酶分子的结构特点,酶与底物的结合部位,酶分子中促使底物发生化学变化的部位称为催化部位。
通常将酶的结合部位和催化部位总称为酶的活性部位或活性中心。
结合部位决定酶的专一性，催化部位决定酶所催化反应的性质。
2催化部位catalyticsite,溶菌酶的活性中心,酶分子中存在着一些可以与其他分子发生某种程度的结合的部位，从而引起酶分子空间构象的变化，对酶起激活或抑制作用。
3调控部位Regulatorysite,主要包括：
亲核性基团：
丝氨酸的羟基，半胱
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