圖17-4 維生素B(乳黃素)
核黃素的結(jié)構(gòu)式如上。它是具有一個核糖醇側(cè)鏈的異咯嗪的衍生物,而同義詞“乳黃素”,是由于它存幾于乳汁中。
它是橙黃色晶體,280℃即溶化并分解。在平常的濕度下,它是穩(wěn)定的,而且不受空氣中氧的影響。它微溶于水,溶液呈現(xiàn)出強(qiáng)的黃綠色熒光。它不溶于有機(jī)溶劑,在強(qiáng)酸溶液中是穩(wěn)定的;在堿性條件下或者暴露于可見光或紫外線中時是不穩(wěn)定的。核黃素廣泛地分布在所有的葉菜,溫血動物和魚的肉中。
許多種動物的腸道細(xì)菌能合成核黃素,但人的腸道合成量不足以滿足全身的需要。核黃素的日需要量可能與代謝的強(qiáng)度有關(guān),這點(diǎn)目前尚不能做結(jié)論。
核黃素在吸收過程中,在腸粘膜上被磷化。肝臟、脾臟、腎臟和心肌的肌肉中有小量的貯存。這些貯存物的量維持不變,甚至于在嚴(yán)重缺乏狀態(tài)時,核黃素的貯存量仍保持正常的數(shù)值。
核黃素由尿中排出,日排量總計達(dá)到攝取量的30%。隨汗液也有小量排出。
核糖酸被其它糖醇例如半乳糖醇取代,而產(chǎn)生的一些類似物,也曾發(fā)現(xiàn)有抗核黃素作用。核黃素分子中的嘧啶環(huán)變成2,4一二硝基苯,則具有強(qiáng)力的抗核黃素活性。
核黃素在組織中能以鱗酸脂的形式結(jié)合形成兩種輔酶,即黃素單核苷(FMN)和黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。這兩種輔酶能作為若干種不同的酶系統(tǒng)的輔基。具有這種輔基的一類酶(通稱黃素蛋白)都涉及到氫的傳遞。
表17-1 人對核黃素的日需要量
性別、年齡與活動 | 核黃素(毫克/日) | |
成年男人 | 靜 坐 | 1.2 |
適度活動 | 1.4 | |
劇烈活動 | 1.6 | |
成年女人 | 靜 坐 | 1.1 |
適度活動 | 1.3 | |
劇烈活動 | 1.4 | |
懷 孕 | 1.6 | |
哺 乳 | 2.0 | |
兒童(男孩和女孩) | 1歲以下 | 0.6 |
1-3歲 | 0.9 | |
4-6歲 | 1.2 | |
7-9歲 | 1.5 | |
10-12歲 | 1.5 | |
男孩 | 13-15歲 | 1.8 |
16-20歲 | 1.8 | |
女孩 | 13-15歲 | 1.6 |
16-20歲 | 1.6 |
核黃素單核苷酸(FMN)和黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)是下列傳遞氫的酶系統(tǒng)的輔基。
這類黃素蛋白有些作為煙酰胺核苷酸系統(tǒng)和細(xì)胞色素之間的連接物,它們是還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)和還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸(NADP)重新氧化的氫受體。
另一些黃素蛋白,例如在三羧酸循環(huán)中極為重要的琥珀酸脫氫酶,含有銅作為基本成分的丁;輔酶A脫氫酶,以及所有的;o酶(它們含有鐵,它們催化C4-C16;苌锩摎,這是脂肪酸β-氧化作用的第一步)是中間代謝和細(xì)胞色素系統(tǒng)之間的連接物。
因此,包括一些酶在內(nèi)的黃素蛋白在電子傳遞鍵各階段的生物氧化反應(yīng)中是不可缺少的,F(xiàn)AD和FMN都參與。在這些反應(yīng)中,被脫氫酶釋放的氫轉(zhuǎn)變成水并產(chǎn)生能量,這種能以ATP的形式被貯存起來。
關(guān)于這個電子傳遞鏈的現(xiàn)代概念如下圖17-5所示