ไบโอติน: หน้าที่

เฉพาะบุคคล ไบโอติน- คาร์บอกซิเลสอิสระ - ไพรู, propionyl-CoA, 3-methylcrotonyl-CoA และ acetyl-CoA carboxylase - จำเป็นสำหรับการสร้างกลูโคโนเจเนซิสการสังเคราะห์กรดไขมันและการย่อยสลายกรดอะมิโนตามลำดับการย่อยสลายโปรตีนของโฮโลคาร์บอกซิเลสเหล่านี้ในระบบทางเดินอาหารก่อให้เกิด ไบโอติน- มีเปปไทด์รวมถึงไบโอซิตินที่สำคัญ สิ่งนี้จะถูกแปลงกลับเป็นไฟล์ ไบโอติน โดยเอนไซม์ไบโอตินิเดสซึ่งมีอยู่ในเนื้อเยื่อเกือบทั้งหมดและแยกออก ไลซีน หรือไลซิลเปปไทด์ สามารถจับไบโอตินแต่ละตัวได้ โมเลกุล เป็นฮิสโตน (โปรตีน รอบ ๆ ดีเอ็นเอที่ถูกห่อหุ้ม) หรือแยกออกจากฮิสโตน ด้วยวิธีนี้ไบโอตินทรานสเฟอเรสจึงมีผลต่อ โครมาติ โครงสร้าง (โครงเกลียวของ DNA) การซ่อมแซมดีเอ็นเอและ ยีน นิพจน์. การขาดไบโอตินิเดส - ข้อบกพร่องที่สืบทอดมา แต่กำเนิดของ autosomal recessive ซึ่งหายากมาก - นำไปสู่การไม่สามารถแยกไบโอตินจากไบโอซิตินได้ เนื่องจากความต้องการไบโอตินที่เพิ่มขึ้นเด็กที่ได้รับผลกระทบขึ้นอยู่กับปริมาณไบโอตินอิสระในปริมาณทางเภสัชวิทยา ไบโอตินส่วนใหญ่ถูกดูดซึมในส่วนใกล้เคียง ลำไส้เล็ก. เนื่องจากการสังเคราะห์ด้วยตนเองใน เครื่องหมายจุดคู่ โดยจุลินทรีย์ที่สร้างไบโอตินการขับไบโอตินทุกวันและเมตาบอไลต์ในปัสสาวะและอุจจาระเกินปริมาณที่ให้มากับอาหาร

โคเอนไซม์ในปฏิกิริยาคาร์บอกซิเลชัน

หน้าที่สำคัญของไบโอตินคือการทำหน้าที่เป็นปัจจัยร่วมหรือกลุ่มเทียมของคาร์บอกซิเลสสี่ตัวที่เร่งการจับตัวของหมู่คาร์บอกซิล (ไบคาร์บอเนต - CO2) อนินทรีย์ กรด. ดังนั้นวิตามินบีจึงมีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาผลาญที่จำเป็นหลายอย่างของกลุ่มสารอาหารและสารสำคัญที่ให้พลังงานทั้งหมดไบโอตินเป็นส่วนประกอบของปฏิกิริยาคาร์บอกซิเลสดังต่อไปนี้:

• ไพรู คาร์บอกซิเลส - ส่วนประกอบที่สำคัญในการสังเคราะห์กลูโคโนเจเนซิสและกรดไขมัน (lipogenesis)
• Propionyl-CoA carboxylase - จำเป็นสำหรับ กลูโคส การสังเคราะห์และการจัดหาพลังงาน
• 3-Methylcrotonyl-CoA carboxylase - จำเป็นสำหรับการย่อยสลาย กรดอะมิโนที่จำเป็น (Leucine แคแทบอลิซึม).
• Acetyl-CoA carboxylase - ส่วนประกอบสำคัญในการสังเคราะห์กรดไขมัน

ไพรู carboxylasePyruvate carboxylase อยู่ใน mitochondria, "โรงไฟฟ้า" ของเซลล์ ที่นั่นเอนไซม์มีหน้าที่ในการคาร์บอกซิเลชันของไพรูเวตไปเป็นออกซาโลอะซีเตต Oxaloacetate เป็นวัสดุเริ่มต้นจึงเป็นส่วนประกอบสำคัญของ gluconeogenesis การก่อตัวของใหม่ กลูโคส ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในไฟล์ ตับ และไตจึงพบกิจกรรมสูงสุดของไพรูเวทคาร์บอกซิเลสในอวัยวะทั้งสองนี้ ดังนั้นไพรูเวทคาร์บอกซิเลสจึงทำหน้าที่เป็นเอนไซม์สำคัญในการก่อตัวใหม่ของ กลูโคส และมีส่วนเกี่ยวข้องกับกฎระเบียบของ เลือด ระดับกลูโคส กลูโคสเป็นผู้จัดหาพลังงานที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง, เม็ดเลือดแดง (สีแดง เลือด เซลล์), สมองและไขกระดูกของไตต้องอาศัยกลูโคสเป็นพลังงาน หลังจากไกลโคไลซิสเมตาบอไลต์ acetyl-CoA จะถูกสร้างขึ้นใน mitochondria โดย decarboxylation ออกซิเดชั่น (ความแตกแยกของกลุ่มคาร์บอกซิล) ของไพรูเวต นี้“ เปิดใช้งาน กรดน้ำส้ม” (สารตกค้างของกรดอะซิติกที่จับกับโคเอนไซม์) แสดงถึงจุดเริ่มต้นของซิเตรตไซโคลใน mitochondria และเป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการสังเคราะห์ไขมันทางชีวภาพ ในการที่จะผ่านเยื่อไมโทคอนเดรียต้องเปลี่ยน acetyl-CoA เป็นซิเตรต (เกลือของ กรดมะนาว) ซึ่งสามารถซึมผ่านไปยังเมมเบรนได้ ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นได้โดยซิเตรตซิเตรตในเอนไซม์นั้นอันเป็นผลมาจากการย่อยสลายของ acetyl-CoA จะถ่ายโอนสารตกค้างของ acetyl ไปยัง oxaloacetate - การควบแน่นของ oxaloacetate ด้วยการก่อตัวของซิเตรต ขั้นตอนการทำปฏิกิริยาของซิเตรตไซโคลจะปลดปล่อยพลังงานในแง่หนึ่งในรูปแบบของ GTP (เช่น ATP เป็น "การให้พลังงานสากล" ของเซลล์) และในทางกลับกันในรูปของการเทียบเท่าการลด (NADH + H + และ FADH2) ต่อมาถูกใช้ในห่วงโซ่ทางเดินหายใจเพื่อสร้าง ATP ต่อไป โมเลกุลซึ่งเป็นพลังงานหลักที่ได้รับในการหายใจระดับเซลล์ หลังจากซิเตรตผ่านจากไมโทคอนดริออนไปยังไซโตซอลแล้วจะถูกเปลี่ยนกลับเป็นอะซิติล - โคเอด้วยความช่วยเหลือของซิเตรตไลเซสเพื่อรักษากิจกรรมปกติของซิเตรตไซโคลให้ออกซาโลอะซีเตตอย่างต่อเนื่องจากไพรูเวตโดยไพรูเวตคาร์บอกซิเลสซึ่งในทางกลับกัน จำเป็นสำหรับการสร้างซิเตรตในที่สุด acetyl-CoA สามารถเข้าสู่ cytosol ในรูปของเกลือของ กรดมะนาว เพื่อเริ่มการสังเคราะห์กรดไขมัน Pyruvate carboxylase ดูเหมือนจะมีบทบาทสำคัญในฐานะปัจจัยร่วมใน สมอง การเจริญเติบโตเนื่องจากการทำงานที่สำคัญในการสังเคราะห์กรดไขมัน (ให้ oxaloacetate เพื่อเปลี่ยน acetyl-CoA เป็นซิเตรต) และในการสังเคราะห์ สารสื่อประสาท acetylcholine. นอกจากนี้จำเป็นต้องมี oxaloacetate สำหรับการสังเคราะห์ de novo ของ aspartate ซึ่งเป็นสารกระตุ้น (กระตุ้น) สารสื่อประสาท. Propionyl-CoA carboxylasePropionyl-CoA carboxylase เป็นเอนไซม์สำคัญที่แปลในไมโตคอนเดรียในการเร่งปฏิกิริยาของ methylmalonyl-CoA จาก propionyl-CoA ในเนื้อเยื่อของมนุษย์กรดโพรพิโอนิกเป็นผลมาจากการออกซิเดชั่นของเลขคี่ กรดไขมัน, การย่อยสลายบางอย่าง กรดอะมิโน - methionineไอโซลิวซีนและวาลีน - และการผลิตโดยจุลินทรีย์ของระบบทางเดินอาหาร Methylmalonyl-CoA จะถูกย่อยสลายไปเป็น succinyl-CoA และ oxaloacetate Oxaloacetate ส่งผลให้เกิดกลูโคสหรือ คาร์บอน ไดออกไซด์ (CO2) และ น้ำ (H2O) ด้วยเหตุนี้ propionyl-CoA carboxylase จึงเป็นส่วนประกอบสำคัญของการสังเคราะห์กลูโคสและการจัดหาพลังงาน 3-Methylcrotonyl-CoA carboxylase3-methylcrotonyl-CoA carboxylase ยังเป็นเอนไซม์ไมโทคอนเดรีย มีหน้าที่ในการแปลง 3-methylcrotonyl-CoA เป็น 3-methylglutaconyl-CoA ซึ่งมีบทบาทในการย่อยสลายของ Leucine. 3-Methylglutaconyl-CoA และ 2-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA จะถูกเปลี่ยนเป็น acetoacetate และ acetyl-CoA ในเวลาต่อมา ส่วนหลังเป็นส่วนประกอบสำคัญของซิเตรตไซโคล 3-Methylcrotonyl-CoA สามารถย่อยสลายได้โดยอิสระจากไบโอตินเป็นสารประกอบอื่น ๆ อีกสามชนิดซึ่งจะผลิตได้บ่อยขึ้นในกรณีที่ขาดไบโอติน Acetyl-CoA carboxylaseAcetyl-CoA carboxylase พบได้ทั้งในไมโทคอนเดรียและไซโตซอล เอนไซม์ดังกล่าวช่วยอำนวยความสะดวกในการสร้างคาร์บอกซิเลชันของอะซิติล - โคเอที่ขึ้นอยู่กับ ATP ไปยัง malonyl-CoA ปฏิกิริยานี้แสดงถึงจุดเริ่มต้นของการสังเคราะห์กรดไขมัน โดยการแปลงโซ่ยาวไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน กรดไขมัน โดยการยืดตัวของโซ่ malonyl-CoA มีความสำคัญต่อการสร้างสารตั้งต้นของพรอสตาแกลนดิน prostaglandins อยู่ในกลุ่มของ eicosanoids (อนุพันธ์ของออกซิเจนไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน กรดไขมัน) ที่มีผลต่อการทำงานของกล้ามเนื้อเรียบมดลูกและกล้ามเนื้อ

ผลกระทบอื่น ๆ :

• อิทธิพลต่อการแสดงออกของยีนที่ไม่ขึ้นกับไบโอติน เอนไซม์.
• มีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตและการบำรุงรักษา เลือด เซลล์, ต่อมไขมัน และเนื้อเยื่อประสาท
• อิทธิพลต่อการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน - โดยการเสริมไบโอติน 750 ไมโครกรัม / วันเป็นเวลา 14 วันและ 2 มก. / วันเป็นเวลา 21 วันตามลำดับมีทั้งการแสดงออกของยีนที่เพิ่มขึ้นสำหรับ interleukin-1ßและ interferon-y และการแสดงออกของยีนลดลง สำหรับ interleukin-4 ในเซลล์เม็ดเลือด นอกจากนี้การปล่อย interleukins ต่างๆก็ได้รับอิทธิพล
• การเสริมไบโอตินนำไปสู่การปรับปรุงผิวในการศึกษาบางส่วน
• ทุกวัน การบริหาร พบว่าไบโอติน 2.5 มก. เป็นเวลา 6 เดือนทำให้หนาขึ้นและปรับปรุงโครงสร้างของเล็บ