Asmuo biotinaspriklausomos karboksilazės - piruvataspropionil-CoA, 3-metilkrotonil-CoA ir acetil-CoA karboksilazė yra būtini atitinkamai gliukoneogenezei, riebalų rūgščių sintezei ir aminorūgščių skaidymui. Šių holokarboksilazių proteolizinis skaidymas virškinimo trakte sukelia biotinas- kurių sudėtyje yra peptidų, įskaitant reikšmingą biocitiną. Vėliau tai vėl paverčiama į biotinas fermentu biotinidazės, kurios yra beveik visuose audiniuose ir kuri išsiskiria lizinas arba lizilio peptidas. Jis sugeba surišti atskirą biotiną molekulės į histonus (baltymai aplink kurią apvyniota DNR) arba atskirti juos nuo histonų. Manoma, kad tokiu būdu biotino transferazė gali paveikti chromatinas struktūra (DNR siūlų pastoliai), DNR taisymas ir genas išraiška. Biotinidazės trūkumas - autosominis recesyvinis paveldimas įgimtas defektas, ypač retas - lemia negalėjimą išgauti biotino iš biocitino. Dėl padidėjusio biotino poreikio paveikti vaikai priklauso nuo farmakologinio laisvo biotino kiekio. Biotinas daugiausia absorbuojamas proksimaliniame plonoji žarna. Dėl savęs sintezės dvitaškis biotiną gaminančiais mikroorganizmais biotinas ir jo metabolitai per parą išsiskiria su šlapimu ir išmatomis.
Kofermentas karboksilinimo reakcijose
Esminė biotino funkcija yra veikti kaip kofaktorius arba protezuojanti grupė iš keturių karboksilazių, kurios katalizuoja neorganinės karboksilo grupės (bikarbonatas - CO2) prisijungimą. rūgštys. Taigi vitaminas B dalyvauja keliuose esminiuose medžiagų apykaitos procesuose visose energiją teikiančiose maistinių medžiagų ir gyvybiškai svarbių medžiagų grupėse. Biotinas yra šių karboksilazės reakcijų komponentas:
- piruvato karboksilazė - svarbus gliukoneogenezės ir riebalų rūgščių sintezės (lipogenezės) komponentas.
- Propionil-CoA karboksilazė - būtina gliukozė sintezei, taigi ir energijos tiekimui.
- 3-metilkrotonil-CoA karboksilazė - būtina skilinant amino rūgštys (leucinas katabolizmas).
- Acetil-CoA karboksilazė - svarbus riebalų rūgščių sintezės komponentas.
piruvato Piruvato karboksilazė yra mitochondrijos, elementų „elektrinės“. Čia fermentas yra atsakingas už piruvato karboksilinimą į oksaloacetatą. Oksaloacetatas yra pradinė medžiaga, taigi ir esminis gliukoneogenezės komponentas. Naujų formavimasis gliukozė daugiausia vyksta kepenys ir inkstai, ir atitinkamai didžiausias piruvato karboksilazės aktyvumas yra šiuose dviejuose organuose. Atitinkamai piruvato karboksilazė yra pagrindinis fermentas naujai formuojantis gliukozė ir dalyvauja reguliuojant kraujas gliukozės kiekis. Gliukozė yra svarbiausias organizmo energijos tiekėjas. Visų pirma, eritrocitai (raudona kraujas ląstelės), smegenys, o inkstų smegenų energija priklauso nuo gliukozės. Po glikolizės metabolite acetil-CoA susidaro mitochondrijos oksidaciniu dekarboksilinimo būdu (skaidant karboksilo grupę) piruvato. Tai „suaktyvėjo acto rūgštis“(Acto rūgšties liekana, susieta su kofermentu) reiškia citrato ciklo pradą mitochondrijos ir tokiu būdu pradinė riebalų biosintezės medžiaga. Kad acetil-CoA galėtų prasiskverbti pro mitochondrijų membraną, jis turi būti paverstas citratu (natrio druska) citrinos rūgštis), kuris yra laidus membranai. Šią reakciją įgalina citrato sintetazė, nes fermentas, skaidydamas acetil-CoA, perkelia acetilo liekanas į oksaloacetatą - oksaloacetato kondensaciją, susidarant citratui. Šis citrato ciklu reakcijos etapas išskiria energiją, viena vertus, GTP pavidalu (kaip ATP - ląstelės „universalus energijos suteikimas“) ir, kita vertus, redukcijos ekvivalentų pavidalu (NADH + H + ir FADH2). Pastarieji vėliau naudojami kvėpavimo grandinėje formuojant tolesnę ATP molekulės, kuris yra pagrindinis ląstelių kvėpavimo energijos prieaugis. Kai citratas praeina iš mitochondrijos į citozolį, jis citrato liazės pagalba vėl paverčiamas į acetil-Co yra būtinas citratui susidaryti. Galiausiai acetil-CoA gali patekti į citozolį tik druskos pavidalu. citrinos rūgštis pradėti riebalų rūgščių sintezę. Atrodo, kad piruvato karboksilazė vaidina lemiamą vaidmenį kaip kofaktorius smegenys brandinimas dėl jo pagrindinės funkcijos riebalų rūgščių sintezėje (oksaloacetatas tiekia acetil-CoA paversti citratu) ir sintezės metu neurotransmiteris acetilcholino. Be to, oksaloacetatas reikalingas aspartato, sužadinančio (energizuojančio), de novo sintezei. neurotransmiteris. Propionil-CoA karboksilazė yra pagrindinis fermentas, lokalizuotas mitochondrijose katalizuojant metilmalonil-CoA iš propionil-CoA. Žmogaus audiniuose propiono rūgštis atsiranda dėl nelyginių skaičių oksidacijos riebalų rūgštys, tam tikrų degradacija amino rūgštys - metioninas, izoleucinas ir valinas - ir virškinimo trakto mikroorganizmų gamyba. Metilmalonilas-CoA toliau skaidomas iki sukcinil-CoA ir oksaloacetato. Oksaloacetatas sukelia arba gliukozę, arba anglis dioksidas (CO2) ir vanduo (H2O). Atitinkamai propionil-CoA karboksilazė yra svarbus gliukozės sintezės ir energijos tiekimo komponentas. 3-metilkrotonil-CoA karboksilazė3-metilkrotonil-CoA karboksilazė taip pat yra mitochondrijų fermentas. Jis yra atsakingas už 3-metilkrotonil-CoA konversiją į 3-metilglutaconil-CoA, kuris vaidina svarbų vaidmenį skaidant leucinas. 3-metilglutaconil-CoA ir 2-hidroksi-3-metilglutaril-CoA vėliau paverčiami į acetoacetatą ir acetil-CoA. Pastarasis yra esminis citrato ciklo komponentas. 3-metilkrotonil-CoA gali būti skaidomas nepriklausomai nuo biotino į tris kitus junginius, kurie atitinkamai gaminami dažniau esant biotino trūkumui. Acetil-CoA karboksilazės yra tiek mitochondrijose, tiek citozolyje. Fermentas palengvina citolyje lokalizuotą, nuo ATP priklausomą karboksilinimą acetil-CoA iki malonil-CoA. Ši reakcija reiškia riebalų rūgščių sintezės pradžią. Konvertuojant ilgos grandinės polinesočiuosius riebalų rūgštys grandinės pailgėjimo metu malonil-CoA yra svarbus prostaglandinų pirmtakams susidaryti. Prostaglandinai priklauso grupei eikozanoidai (prisotinti deguonimi polinesočiųjų nesočiųjų dariniai riebalų rūgštys), kurie veikia gimdos lygiųjų raumenų funkciją ir raumenis.
Kiti poveikiai:
- Įtaka nuo biotino nepriklausančių genų raiškai fermentai (enzimai).
- Poveikis augimui ir palaikymui kraujas ląstelės riebalinės liaukos ir nervinis audinys.
- Poveikis imuniniam atsakui - papildant biotinu 750 µg per parą 14 dienų ir 2 mg per parą 21 dieną, padidėjo interleukino-1ß ir interferono-y genų ekspresija ir sumažėjo geno ekspresija. dėl interleukino-4 kraujo ląstelėse; be to, įtakos turėjo įvairių interleukinų išsiskyrimas
- Biotino papildai padėjo pagerinti odos struktūrą daugelyje tyrimų
- Kasdien administracija nustatyta, kad 2.5 mėn. biotino 6 mėnesius tirština ir gerina nagų struktūrą
