Individu Biotin-karboksilase bergantung - piruvat, propionyl-CoA, 3-methylcrotonyl-CoA, dan acetyl-CoA carboxylase - masing-masing penting untuk glukoneogenesis, sintesis asid lemak, dan degradasi asid amino. Biotin-mengandungi peptida, termasuk biocytin yang ketara. Ini kemudiannya ditukar semula menjadi Biotin oleh enzim biotinidase, yang terdapat di hampir semua tisu dan berpisah lisin atau lisil peptida. Ia mampu mengikat biotin individu molekul ke histon (protein di mana DNA dibungkus) atau untuk membersihkannya dari histon. Dengan cara ini, biotin transferase dianggap boleh mempengaruhi kromatin struktur (perancah benang DNA), pembaikan DNA, dan gen ungkapan. Kekurangan biotinidase - kecacatan bawaan autosomal resesif yang diwarisi, sangat jarang berlaku - menyebabkan ketidakupayaan untuk mengeluarkan biotin dari biocytin. Oleh kerana keperluan biotin meningkat, kanak-kanak yang terjejas bergantung pada bekalan biotin bebas dalam jumlah farmakologi. Biotin terutamanya diserap di proksimal usus kecil. Kerana sintesis diri di kolon oleh mikroorganisma penghasil biotin, perkumuhan harian biotin dan metabolitnya dalam air kencing dan tinja melebihi jumlah yang dibekalkan dengan makanan.
Koenzim dalam tindak balas karboksilasi
Fungsi penting biotin adalah bertindak sebagai kofaktor atau kumpulan prostetik dari empat karboksilase yang menjadi pemangkin pengikatan kumpulan karboksil (bikarbonat - CO2) anorganik asid. Oleh itu, vitamin B terlibat dalam beberapa proses metabolik penting bagi semua kumpulan nutrien dan bahan penting yang menyediakan tenaga. Biotin adalah komponen tindak balas karboksilase berikut:
- Piruvat karboksilase - komponen penting dalam sintesis glukoneogenesis dan asid lemak (lipogenesis).
- Propionyl-CoA carboxylase - penting untuk glukosa sintesis dan dengan itu untuk bekalan tenaga.
- 3-Methylcrotonyl-CoA karboksilase - penting untuk penurunan asid amino (leucine katabolisme).
- Acetyl-CoA karboksilase - komponen penting dalam sintesis asid lemak.
Piruvat carboxylasePyruvate carboxylase terletak di mitokondria, "loji kuasa" sel. Di sana, enzim bertanggungjawab untuk karboksilasi piruvat menjadi oksaloasetat. Oxaloacetate adalah bahan permulaan dan dengan itu komponen penting glukoneogenesis. Pembentukan baru glukosa berlaku terutamanya di hati dan buah pinggang, dan dengan itu aktiviti karboksilase piruvat tertinggi terdapat pada kedua organ ini. Oleh itu, karboksilase piruvat berfungsi sebagai enzim utama dalam pembentukan baru glukosa dan terlibat dalam peraturan darah tahap glukosa. Glukosa adalah pembekal tenaga organisma yang paling penting. Khususnya, erythrocytes (merah darah sel), otak, dan medula ginjal bergantung pada glukosa untuk tenaga. Selepas glikolisis, metabolit asetil-CoA terbentuk di mitokondria dengan dekarboksilasi oksidatif (pembelahan kumpulan karboksil) piruvat. Ini "diaktifkan asid asetik"(Residu asid asetik yang terikat pada koenzim) mewakili permulaan sitrat sikluś di mitokondria dan dengan itu bahan permulaan untuk biosintesis lemak. Untuk melalui membran mitokondria, asetil-CoA mesti ditukar menjadi sitrat (garam asid sitrik), yang telap ke membran. Tindak balas ini dimungkinkan oleh sitrat synthetase, kerana enzim, sebagai akibat dari degradasi asetil-CoA, memindahkan residu asetil ke oksaloasetat - pemeluwapan oksaloasetat dengan pembentukan sitrat. Langkah reaksi sitrat sikluś ini membebaskan tenaga, di satu pihak dalam bentuk GTP (seperti ATP "pemberian tenaga sejagat" sel) dan di sisi lain dalam bentuk setara pengurangan (NADH + H + dan FADH2). Yang terakhir ini kemudiannya digunakan dalam rantai pernafasan untuk membentuk ATP lebih lanjut molekul, yang merupakan penambahan tenaga utama dalam pernafasan selular. Setelah sitrat berlalu dari mitokondria ke sitosol, ia ditukar kembali menjadi asetil-CoA dengan bantuan sitrat lyase. Untuk mengekalkan aktiviti normal sitrat sikluś, oksaloasetat mesti dihasilkan secara berterusan dari piruvat oleh piruvat karboksilase, yang seterusnya diperlukan untuk pembentukan sitrat. Akhirnya, asetil-CoA hanya boleh memasuki sitosol dalam bentuk garam asid sitrik untuk memulakan sintesis asid lemak. Karboksilase piruvat nampaknya memainkan peranan penting sebagai kofaktor dalam otak kematangan kerana fungsi utamanya dalam sintesis asid lemak (menyediakan oksaloasetat untuk menukar asetil-CoA menjadi sitrat) dan dalam sintesis neurotransmitter asetilkolina. Selanjutnya, oksaloasetat diperlukan untuk sintesis de novo aspartat, pengujaan (memberi tenaga) neurotransmitter. Propionyl-CoA carboxylasePropionyl-CoA carboxylase adalah enzim utama yang dilokalisasi dalam mitokondria dalam pemangkinan metilmalonyl-CoA dari propionyl-CoA. Dalam tisu manusia, asid propionik terhasil daripada pengoksidaan bernombor ganjil asid lemak, penurunan tertentu asid amino - methionine, isoleucine, dan valine - dan pengeluaran oleh mikroorganisma saluran gastrointestinal.Methylmalonyl-CoA selanjutnya diturunkan kepada suksinil-CoA dan oksaloasetat. Oxaloacetate menghasilkan glukosa atau karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Oleh itu, propionil-CoA karboksilase adalah komponen penting dalam sintesis glukosa dan juga bekalan tenaga. 3-Methylcrotonyl-CoA carboxylase 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase juga merupakan enzim mitokondria. Ia bertanggungjawab untuk penukaran3-methylcrotonyl-CoA menjadi 3-methylglutaconyl-CoA, yang berperanan dalam penurunan leucine. 3-Methylglutaconyl-CoA dan 2-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA kemudiannya ditukar menjadi acetoacetate dan asetil-CoA. Yang terakhir adalah komponen penting dari sitrat sikluś. 3-Methylcrotonyl-CoA dapat didegradasi secara bebas daripada biotin menjadi tiga sebatian lain, yang dengan demikian dihasilkan lebih kerap sekiranya kekurangan biotin. Asetil-CoA karboksilase Asetil-CoA karboksilase terdapat di kedua-dua mitokondria dan sitosol. Enzim ini memudahkan karboksilasi yang bergantung pada sitosol, ATP dari asetil-CoA kepada malonyl-CoA. Tindak balas ini mewakili permulaan sintesis asid lemak. Dengan menukar tak jenuh rantai panjang asid lemak dengan pemanjangan rantai, malonyl-CoA penting untuk pembentukan prekursor prostaglandin. Prostaglandins tergolong dalam kumpulan eicosanoids (turunan beroksigen dari tak jenuh ganda asid lemak) yang mempengaruhi fungsi otot licin rahim dan otot.
Kesan lain:
- Pengaruh terhadap ekspresi gen yang tidak bergantung kepada biotin enzim.
- Pengaruh terhadap pertumbuhan dan pemeliharaan darah sel-sel, kelenjar sebaceous dan tisu saraf.
- Pengaruh tindak balas imun - dengan suplemen biotin 750 µg / hari selama 14 hari dan 2 mg / hari selama 21 hari, masing-masing terdapat peningkatan ekspresi gen untuk interleukin-1ß dan interferon-y dan penurunan ekspresi gen untuk interleukin-4 dalam sel darah; di samping itu, pelepasan pelbagai interleukin turut dipengaruhi
- Pengambilan biotin menyebabkan peningkatan tekstur kulit dalam beberapa kajian
- harian pentadbiran 2.5 mg biotin selama 6 bulan didapati menebal dan memperbaiki struktur kuku
