圖17-4 維生素B(乳黃素)
核黃素的結構式如上。它是具有一個核糖醇側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,溶液呈現出強的黃綠色熒光。它不溶于有機溶劑,在強酸溶液中是穩(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度有關,這點目前尚不能做結論。
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,甚至于在嚴重缺乏狀態(tài)時,核黃素的貯存量仍保持正常的數值。
核黃素由尿中排出,日排量總計達到攝取量的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,而產生的一些類似物,也曾發(fā)現有抗核黃素作用。核黃素分子中的嘧啶環(huán)變成2,4一二硝基苯,則具有強力的抗核黃素活性。
核黃素在組織中能以鱗酸脂的形式結合形成兩種輔酶,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)是中間代謝和細胞色素系統(tǒng)之間的連接物。
因此,包括一些酶在內的黃素蛋白在電子傳遞鍵各階段的生物氧化反應中是不可缺少的,FAD和FMN都參與。在這些反應中,被脫氫酶釋放的氫轉變成水并產生能量,這種能以ATP的形式被貯存起來。
關于這個電子傳遞鏈的現代概念如下圖17-5所示