Biotin: Mga Pag-andar

Ang indibidwal biotin-nagkakatiwalaang carboxylases - pyruvate, propionyl-CoA, 3-methylcrotonyl-CoA, at acetyl-CoA carboxylase - ay mahalaga para sa gluconeogenesis, fatty acid synthesis, at pagkasira ng amino acid, ayon sa pagkakabanggit. Ang proteolytic pagkasira ng holocarboxylases na ito sa gastrointestinal tract ay gumagawa biotin-na naglalaman ng mga peptide, kabilang ang makabuluhang biocytin. Kasunod nito ay nai-convert pabalik sa biotin sa pamamagitan ng enzyme biotinidase, na kung saan ay naroroon sa halos lahat ng mga tisyu at nahahati lysine o lysil peptide. Nakapagbigkis ito ng indibidwal na biotin molecule sa histones (proteins sa paligid ng kung aling DNA ang nakabalot) o upang i-cleave ang mga ito mula sa histones. Sa ganitong paraan, ang biotin transferase ay naisip na makakaapekto kromatin istraktura (scaffold ng thread ng DNA), pagkukumpuni ng DNA, at gene ekspresyon Kakulangan ng biotinidase - autosomal recessive minana congenital defect, napakabihirang - humahantong sa kawalan ng kakayahan na kunin ang biotin mula sa biocytin. Dahil sa tumaas na kinakailangan ng biotin, ang mga apektadong bata ay nakasalalay sa supply ng mga bilang ng gamot na libreng biotin. Pangunahing hinihigop ng biotin ang proximal maliit na bituka. Dahil sa pagbubuo ng sarili sa tutuldok sa pamamagitan ng paggawa ng biotin na mga mikroorganismo, ang pang-araw-araw na paglabas ng biotin at ang mga metabolite sa ihi at dumi ay lumampas sa halagang ibinibigay sa pagkain.

Coenzyme sa mga reaksyon ng carboxylation

Ang mahahalagang pag-andar ng biotin ay upang kumilos bilang isang cofactor o prosthetic na pangkat ng apat na carboxylases na nagsasara sa pagbuklod ng isang carboxyl group (bicarbonate - CO2) na inorganic acid. Ang B bitamina ay kasangkot sa maraming mahahalagang proseso ng metabolic ng lahat ng nagbibigay-lakas na nutrient at mga mahahalagang sangkap ng sangkap. Ang Virin ay isang bahagi ng mga sumusunod na reaksyon ng carboxylase:

  • pyruvate carboxylase - mahalagang sangkap sa parehong gluconeogenesis at fatty acid synthesis (lipogenesis).
  • Propionyl-CoA carboxylase - mahalaga para sa glukos pagbubuo at sa gayon para sa supply ng enerhiya.
  • 3-Methylcrotonyl-CoA carboxylase - mahalaga para sa pagkasira ng mahahalagang amino acids (leucine catabolismo).
  • Acetyl-CoA carboxylase - mahalagang sangkap sa synthetic ng fatty acid.

pyruvate carboxylasePyruvate carboxylase ay matatagpuan sa mitochondria, ang "mga halaman ng kuryente" ng mga cell. Doon, responsable ang enzyme para sa carboxylation ng pyruvate sa oxaloacetate. Ang oxaloacetate ay ang panimulang materyal at sa gayon isang mahalagang bahagi ng gluconeogenesis. Ang pagbuo ng bago glukos nagaganap higit sa lahat sa atay at bato, at alinsunod dito ang pinakamataas na aktibidad ng pyruvate carboxylase ay matatagpuan sa dalawang organ na ito. Alinsunod dito, ang pyruvate carboxylase ay nagsisilbing isang pangunahing enzyme sa bagong pagbuo ng glukos at kasangkot sa regulasyon ng dugo antas ng glucose. Ang glucose ay ang pinakamahalagang tagapagtustos ng enerhiya ng organismo. Sa partikular, mga erythrocytes (pula dugo mga cell), utak, at bato medulla umaasa sa glucose para sa enerhiya. Kasunod sa glycolysis, ang metabolite acetyl-CoA ay nabuo sa mitochondria sa pamamagitan ng oxidative decarboxylation (cleavage ng isang carboxyl group) ng pyruvate. Ito ay "naaktibo acetic acid"(Isang nalalabi na acetic acid na nakasalalay sa isang coenzyme) ay kumakatawan sa simula ng citrate cycluś sa mitochondria at sa gayon ang panimulang materyal para sa biosynthesis ng fats. Upang makapasa sa mitochondrial membrane, ang acetyl-CoA ay dapat na mai-convert sa citrate (asin ng sitriko acid), na kung saan ay permeable sa lamad. Ang reaksyong ito ay ginawang posible ng citrate synthetase, na ang enzyme, bilang resulta ng pagkasira ng acetyl-CoA, ay inililipat ang residue ng acetyl sa oxaloacetate - paghalay ng oxaloacetate na may pagbuo ng citrate. Ang hakbang na ito ng reaksyon ng citrate cycluś ay naglalabas ng enerhiya, sa isang banda sa anyo ng GTP (tulad ng ATP isang "pangkalahatang gawing enerhiya" ng cell) at sa kabilang banda sa anyo ng mga katumbas na pagbawas (NADH + H + at FADH2). Ang huli ay kasunod na ginagamit sa respiratory chain upang makabuo ng karagdagang ATP molecule, na kung saan ay ang pangunahing nakuha ng enerhiya sa paghinga ng cellular. Matapos ang citrate ay lumipas mula sa mitochondrion papunta sa cytosol, ito ay ginawang muli sa acetyl-CoA sa tulong ng citrate lyase. Upang mapanatili ang normal na aktibidad ng citrate cycluś, ang oxaloacetate ay dapat na patuloy na ginawa mula sa pyruvate ng pyruvate carboxylase, na siya namang ay kinakailangan para sa pagbuo ng citrate. Sa wakas, ang acetyl-CoA ay maaari lamang ipasok ang cytosol sa anyo ng asin ng sitriko acid upang simulan ang pagbubuo ng fatty acid. Ang Piruvate carboxylase ay lilitaw na may mahalagang papel bilang isang cofactor sa utak pagkahinog dahil sa mahahalagang pag-andar nito sa synthetic ng fatty acid (pagbibigay ng oxaloacetate upang i-convert ang acetyl-CoA sa citrate) at sa synthesis ng neurotransmitter acetylcholine. Bukod dito, kinakailangan ang oxaloacetate para sa de novo synthesis ng aspartate, isang excitatory (energizing) neurotransmitter. Ang Propionyl-CoA carboxylase Ang Propionyl-CoA carboxylase ay isang pangunahing enzyme na naisalokal sa mitochondria sa catalysis ng methylmalonyl-CoA mula sa propionyl-CoA. Sa mga tisyu ng tao, ang mga propionic acid ay mga resulta mula sa oksihenasyon ng kakaibang bilang mataba acids, ang pagkasira ng tiyak amino acids - methionine, isoleucine, at valine - at paggawa ng mga mikroorganismo ng gastrointestinal tract. Ang Methylmalonyl-CoA ay higit na napasama sa succinyl-CoA at oxaloacetate. Ang mga resulta ng oxaloacetate ay alinman sa glucose o karbon dioxide (CO2) at tubig (H2O). Alinsunod dito, ang propionyl-CoA carboxylase ay isang mahalagang sangkap ng glucose synthesis pati na rin ang supply ng enerhiya. Ang 3-Methylcrotonyl-CoA carboxylase3-methylcrotonyl-CoA carboxylase ay isang mitochondrial enzyme din. Ito ay responsable para sa pagbabago ng3-methylcrotonyl-CoA sa 3-methylglutaconyl-CoA, na kung saan ay gumaganap ng isang papel sa pagkasira ng leucine. Ang 3-Methylglutaconyl-CoA at 2-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA ay kasunod na na-convert sa acetoacetate at acetyl-CoA. Ang huli ay isang mahalagang bahagi ng citrate cycluś. Ang 3-Methylcrotonyl-CoA ay maaaring mapahamak nang nakapag-iisa ng biotin sa tatlong iba pang mga compound, na ayon dito ay mas madalas na nagawa sa kaso ng kakulangan ng biotin. Ang acetyl-CoA carboxylaseAcetyl-CoA carboxylase ay matatagpuan sa parehong mitochondria at cytosol. Pinadali ng enzyme ang naisalokal na cytosol, naka-dependant na ATV na carboxylation ng acetyl-CoA sa malonyl-CoA. Ang reaksyong ito ay kumakatawan sa simula ng pagbubuo ng fatty acid. Sa pamamagitan ng pag-convert ng long-chain polyunsaturated mataba acids sa pamamagitan ng chain elongation, ang malonyl-CoA ay mahalaga para sa pagbuo ng mga precursor ng prostaglandin. Prostaglandins kabilang sa pangkat ng mga eicosanoids (oxygenated derivatives ng polyunsaturated mataba acids) na nakakaapekto sa may isang ina makinis na kalamnan function at kalamnan.

Iba pang mga epekto:

  • Impluwensiya sa pagpapahayag ng mga gen na hindi umaasa sa biotin enzymes.
  • Impluwensiya sa paglaki at pagpapanatili ng dugo mga cell, sebaceous glands at kinakabahan na tisyu.
  • Impluwensya sa tugon sa immune - sa pamamagitan ng suplemento ng biotin na 750 µg / araw sa loob ng 14 na araw at 2 mg / araw sa loob ng 21 araw, ayon sa pagkakabanggit, parehong may nadagdagang pagpapahayag ng mga gen para sa interleukin-1ß at interferon-y at nabawasan ang pagpapahayag ng gene para sa interleukin-4 sa mga cell ng dugo; bilang karagdagan, ang paglabas ng iba't ibang mga interleukin ay naimpluwensyahan
  • Ang suplemento ng biotin ay humantong sa isang pagpapabuti sa pagkakayari ng balat sa ilang mga pag-aaral
  • Araw-araw pangangasiwa ng 2.5 mg biotin sa loob ng 6 na buwan ay natagpuan upang makapal at mapabuti ang istraktura ng mga kuko