Question

植物如何合成维生素C

有关植物合成维生素C的生理途径，和与某些物质的关系，比如水分

Answer 1

能够治疗坏血病并且具有酸性,所以称作抗坏血酸。在柠檬汁、绿色植物及番茄中含量很高。抗坏血酸是单斜片晶或针晶，容易被氧化而生成脱氢坏血酸,脱氢坏血酸仍具有维生素C的作用。在碱性溶液中，脱氢坏血酸分子中的内酯环容易被水解成二酮古洛酸。这种化合物在动物体内不能变成内酯型结构。在人体内最后生成草酸或与硫酸结合成的硫酸酯，从尿中排出。因此，二酮古洛酸不再具有生理活性。
1907年挪威化学家霍尔斯特在柠檬汁中发现，1934年才获得纯品，现已可人工合成。维生素C是最不稳定的一种维生素,由于它容易被氧化，在食物贮藏或烹调过程中，甚至切碎新鲜蔬菜时维生素 C都能被破坏。微量的铜、铁离子可加快破坏的速度。因此，只有新鲜的蔬菜、水果或生拌菜才是维生素C的丰富来源。它是无色晶体，熔点190～192℃，易溶于水，水溶液呈酸性，化学性质较活泼，遇热、碱和重金属离子容易分解，所以炒菜不可用铜锅和加热过久。
植物及绝大多数动物均可在自身体内合成维生素C。可是人、灵长类及豚鼠则因缺乏将L-古洛酸转变成为维生素C的酶类，不能合成维生素C，故必须从食物中摄取，如果在食物中缺乏维生素C时,则会发生坏血病。这时由于细胞间质生成障碍而出现出血，牙齿松动、伤口不易愈合,易骨折等症状。由于维生素C在人体内的半衰期较长（大约16天）,所以食用不含维生素C的食物3～4个月后才会出现坏血病。因为维生素C易被氧化还原,故一般认为其天然作用应与此特性有关。维生素 C与胶原的正常合成、体内酪氨酸代谢及铁的吸收有直接关系。维生素C的主要功能是帮助人体完成氧化还原反应，提高人体灭菌能力和解毒能力。长期缺少维生素C会得坏血病，。多吃水果、蔬菜能满足人体对维生素C的需要。维生素C在促进脑细胞结构的坚固、防止脑细胞结构松弛与紧缩方面起着相当大的作用，并能防止输送养料的神经细管堵塞、变细、弛缓。摄取足量的维生素C能使神经细管通透性好转，使大脑及时顺利地得到营养补充，从而使脑力好转，智力提高。据诺贝尔奖获得者鲍林研究，服大剂量维生素C对预防感冒和抗癌有一定作用。但有人提出，有铁离子(Fe2+)存在时维生素C可促进自由基的生成,因而认为应用大量是不安全的。
每天的需求量：成人每天需摄入50～100mg。即半个番石榴，75克辣椒，90克花茎甘蓝，2个猕猴桃，150克草莓，1个柚子，半个番木瓜，125克茴香，150克菜花可200毫升橙汁。
功效：维生素C能够捕获自由基，在此能预防像癌症、动脉硬化、风湿病等疾病。此外，它还能增强免疫和，对皮肤、牙龈和神经也有好处。
副作用：迄今，维生素C被认为没有害处，因为肾脏能够把多余的维生素C排泄掉，美国新发表的研究报告指出，体内有大量维生素C循环不利伤口愈合。每天摄入的维生素C超过1000毫克会导致腹泻、肾结石的不育症，甚至还会引起基因缺损。

Answer 2

　　维生素C（Vc）,又称抗坏血酸，是普遍存在于植物组织中的高丰度小分子抗氧化物质。某些动物如人类由于缺乏其合成关键酶L-古洛糖内酯氧化酶不能自身合成维生素C，并且其在人体内不能长久贮存，只能不断从食物中获取维生素C。在生物体内，维生素C是一种抗氧化剂，保护身体免于自由基的威胁，维生素C同时也是一种辅酶。其广泛的食物来源为各类新鲜蔬果。植物维生素C合成途径如下所列：
　　1、与动物合成途径类似的古洛糖途径：该途径认为植物由D-半乳糖经D-半乳糖醛酸和L-半乳糖内酯(L-GalL)等重要中间物质最终形成维生素C，其间发生了类似动物的碳链倒位。
　　2 、邻酮醛糖途径：在该途径中D-葡萄糖首先在C-2位上被氧化生成D-葡萄糖醛酮然后在C-5位经表异构酶催化形成L-山梨糖醛酮，并进一步在山梨糖醛酮脱氢酶作用下被氧化为维生素C。
　　3、L-半乳糖途径：在光合组织中用分子生物学手段证实该途径为植物维生素C合成的主要途径。
　　4、糖醛酸转变途径：该途径可能是植物在特殊环境条件下于特定组织中合成维生素C的途径。