1.6. 维生素、激素和抗生素¶
1.6.1. 维生素及辅酶¶
维生素是参与生长发育、代谢的一类必需微量有机物；体内不能合成或合成量不足，必需由食物供给；大多数作为辅酶、辅基组成；缺乏时引起代谢障碍、产生疾病，维生素缺乏症。
名称 |
活性形式 |
功能 |
缺乏症 |
|---|---|---|---|
脂溶性维生素 |
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VA |
11-顺视黄醛 |
|
|
VD |
1,25-二羟胆化钙醇 |
调节Ca2+、P代谢；促进成骨 |
佝偻病(幼)、软骨病(成) |
VE |
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K |
与肝合成凝血因子Ⅱ/Ⅶ/Ⅸ/Ⅹ相关 |
凝血时间延长,血块回缩不良 |
|
水溶性维生素 |
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VB1 |
TPP |
α-酮酸氧化脱羧酶辅酶,抑制胆碱酯酶活性 |
脚气病，多发性神经炎 |
VPP |
NAD/NADP |
脱氢酶辅酶 |
癞皮病 |
VB2 |
FMN/FAD |
黄酶辅基 |
口角炎等 |
泛酸 |
CoA |
构成CoA |
|
VB6 |
磷酸吡哆醛/胺 |
|
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VB12 |
辅酶B12/甲基钴胺素 |
|
巨红细胞性贫血 |
生物素(VH) |
生物胞素 |
参与CO2固定 |
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叶酸 |
THF |
参与一碳单位转移 |
巨红细胞贫血 |
硫辛酸 |
硫辛酸赖氨酸 |
转酰基 |
|
VC |
|
坏血病 |
金属离子参与的辅酶：金属离子通过使底物直接结合于活性部位、间接保持酶结构控制催化；分金属酶类、金属激活酶类；含Fe类、Cu类、Zn类等。
1.6.2. 抗生素¶
抗生素：微生物代谢过程中产生的，低浓度下可抑制其它微生物生长、活动甚至杀死其它微生物的化学物质。
一类微生物抑制、杀死其它微生物的作用称微生物间的拮抗作用。
抗生素作用特点：
选折性作用（抗菌谱：一种抗生素只对一定种类微生物具抗菌作用）、
选择性毒力（抗生素对人、动植物的毒力常远小于对致病菌的毒力）、
可引起细菌耐药性。
1.6.2.1. 机制¶
抑制核酸合成：
放线菌素D特异的与双链DNA非共价结合，而失去RNA合成模板功能，阻断RNA链延长。
丝裂霉素C与DNA反应时引起DNA双链间共价交联，阻止双联拆开抑制复制。
利福霉素、利福平为细菌中DNA依赖的RNA聚合酶特效抑制剂，特异抑制转录起始，但不阻碍聚合酶与DNA模板的结合；亦可与聚合酶β-亚基结合，阻断转录起始与RNA链延长。
抑制蛋白质合成：
抑制氨酰-tRNA形成，吲哚霉素与Trp竞争Trp激活酶结合。
抑制蛋白质合成起始，多数氨基环醇类抗生素可引起mRNA密码错读，链霉素（30S）、卡那霉素等可抑制起始复合体的形成。
抑制肽链延长，四环素族抗生素封闭30S亚基A位；氯霉素选择性与50S亚基结合抑制肽酰转移酶活性；环己亚胺作用于60S亚基抑制肽酰转移酶活性；红霉素与50S亚基结合抑制移位反应。
抑制蛋白质合成终止，嘌呤霉素与50S亚基A位结合，过早终止肽链合成。
改变细胞膜通透性：
多肽类抗生素降低胞膜表面张力；
多烯类抗生素选择性作用于含固醇的膜；
缬氨酶素、短杆菌肽A等脂溶性物可结合并运载特定阳离子跨膜。
干扰细胞壁形成：青霉素、头孢菌素、杆菌肽、D-环丝氨酸、磷霉素、万古霉素等对细菌细胞壁合成具抑制作用。
作用于能量代谢系统：抗霉素A（电子传递链抑制剂）、寡霉素、短杆菌肽S（解偶联剂）。
耐药性机制：
形成抗生素失效酶；
改变抗生素敏感部位；
降低细胞透过抗生素能力。
1.6.3. 激素¶
激素：生物体内由特殊组织、腺体产生的，直接分泌至体液中，经体液运输至特定部位作用，引起特殊激动效应的一类微量有机物。
其化学本质分：
含氮类激素（蛋白质、多肽、氨基酸衍生）；
固醇类激素；
脂肪酸衍生物激素（二十碳四烯酸）。
1.6.3.1. 合成分泌¶
激素体内合成皆处于基因调控下，主要途径位：由激素结构基因转录翻译形成、通过胞内酶系催化合成。
蛋白质、多肽激素均由结构基因转录翻译形成低活性的原激素，储存于分泌囊中，需要时经过加工成活性形式（多为由酶水解成对碱性氨基酸残基）。
固醇类激素由胆固醇转位孕酮后再分别合成其它激素。
1.6.3.2. 作用机制与调节¶
膜受体经腺苷酸环化酶作用途径（G蛋白、cAMP、蛋白激酶）；
Ca2+与肌醇三磷酸作用途径（IP3-DAG信号通路、钙调蛋白）；
受体络氨酸激酶途径；
固醇类激素受体调节基因转录速度。
调节：
上级分泌腺对下级分泌腺的调节（神经系统与内分泌关系，皮层-丘脑-垂体-靶细胞-外围激素-效应）；
负反馈作用；酶的分步剪裁调控（激素经多酶作用被逐步激活）；
多元调控。
1.6.3.3. 重要激素¶
氨基酸衍生：
肾上腺素，作用于交感神经兴奋相似，使血管收缩、加强心脏活动、升高血压；加强肝糖原分解，升高血糖；促蛋白质、氨基酸、脂肪分解；Trp衍生物。
甲状腺素，增强新陈代谢、耗氧、产热、促智力、体质发育；。
多肽类：
胰岛素，前胰岛素原水解后形成胰岛素原经肽酶激活后形成；促葡萄糖摄取、抑肝糖原分解促合成。
胰高血糖素，与肾上腺素效应相同，经cAMP提高肝糖原磷酸化酶促糖原分解，主要作用于肝脏；受体为脂蛋白。