Biotyna - Polski Serwis Naukowy

Biotyna (łac. Biotinum; z greki bios = życie, inaczej witamina H zwana też witaminą B7) – organiczny związek chemiczny o budowie heterocyklicznej występujący w organizmach zwierzęcych i roślinnych. Stanowi ona koenzym kilku różnych enzymów. Jest niezbędnym składnikiem enzymów – karboksylaz biotynozależnych. Uczestniczy w przenoszeniu grupy karboksylanowej (-COO) z anionu wodorowęglanu na różne związki organiczne, zależnie od rodzaju danej karboksylazy. Zaliczana jest do witamin rozpuszczalnych w wodzie. Składa się z pierścieni: tiofenowego i imidazolidynowego.

Związki organiczne - wszystkie związki chemiczne, w skład których wchodzi węgiel, prócz tlenków węgla, kwasu węglowego, węglanów, wodorowęglanów, węglików, cyjanowodoru, cyjanków, kwasu cyjanowego, piorunowego i izocyjanowego a także ich soli.

DrugBank — ogólnodostępna i bezpłatna baza informacji o lekach, utworzona w 2006 roku przez zespół Craiga Knoxa i Davida Wisharta z Wydziału Informatyki i Nauk Biologicznych Uniwersytetu Alberty w Kanadzie. Łączy dane z dziedziny chemii, biochemii, genetyki, farmakologii i farmakokinetyki.

Antywitaminami biotyny są destiobiotyna, dehydrobiotyna, homobiotyna i norbiotyna.

Rola w organizmie

Karboksylazy są enzymami niezbędnymi w wielu ważnych reakcjach biochemicznych, np. w procesie tworzenia glukozy (glukoneogeneza), syntezy kwasów tłuszczowych, czy cyklu kwasu cytrynowego. Biotyna wspomaga również funkcję tarczycy, przemianę dwutlenku węgla, wpływa na właściwe funkcjonowanie skóry oraz włosów, uczestniczy z witaminą K w syntezie protrombiny (odpowiedzialna za krzepliwość krwi).

Antywitamina – zwyczajowa nazwa związku chemicznego, który wykazuje zdolność do blokowania wykorzystania danej witaminy przez organizm. Antywitaminy są zbliżone budową do witamin, lecz mają przeciwne działanie. Z racji, iż większość witamin wchodzi w skład koenzymów (niebiałkowych części enzymów), odpowiadające im antywitaminy mogą blokować dany koenzym, a tym samym i katalizowany proces (stąd zastosowanie antywitamin do badań nad przemianami biochemiczymi, zachodzącymi w organizmach żywych).

Marchew zwyczajna Daucus carota L. – gatunek rośliny z rodziny selerowatych. Występuje w stanie dzikim pospolicie na terenach Europy, Azji i północnej Afryki. Jest również rośliną uprawną. W Polsce w stanie dzikim jest rośliną bardzo pospolitą.

Mechanizm biochemiczny działania biotyny jako koenzymu

Biotyna, będąca koenzymem karboksylaz, uczestniczy w przenoszeniu grupy karboksylanowej (-COO) z anionu wodorowęglanu na różne związki organiczne, czyli w karboksylacji tych związków. Wodorowęglan, służący do karboksylacji danej cząsteczki wchodzi najpierw w reakcję z ATP. Powstaje mieszany bezwodnik kwasu węglowo-fosforowego. Reszta węglanowa jest następnie przenoszona na biotynę – łączy się z atomem azotu w pierścieniu heterocyklicznym. Następnie grupa karboksylanowa jest przenoszona na docelową cząsteczkę. Łańcuch wodorowęglanowy obecny w cząsteczce biotyny nadaje jej elastyczność (biotyna jest czasem nazywana "elastycznym ramieniem" karboksylazy) i umożliwia przeniesienie związanej grupy -COO na pewną odległość, z miejsca reakcji z aktywowanym węglanem do miejsca zasadniczej karboksylacji cząsteczki docelowej.

Glukoneogeneza (ang. Gluconeogenesis) - enzymatyczny proces przekształcania niecukrowcowych prekursorów, np. aminokwasów, glicerolu czy mleczanu w glukozę. Resynteza glukozy następuje głównie w komórkach wątroby i w mniejszym stopniu w komórkach nerek, a głównym punktem wejścia substratów do tego szlaku jest pirogronian. Szybkość zachodzenia procesu jest zwiększana podczas wysiłku fizycznego i głodu. W wyniku glukoneogenezy wydzielają się duże ilości energii.

Sardynka, sardyna, pilchard – zbiorcze nazwy grupy jadalnych ryb z rodziny śledziowatych (Clupeidae), początkowo odnoszone do sardynki europejskiej (Sardina pilchardus), z czasem objęły inne, blisko z nią spokrewnione i bardzo podobne gatunki. Obecnie nazwy sardynki, sardyny lub pilchardy stosowane są dla ryb z rodzajów:

Skutki niedoboru

Objawami niedoboru biotyny są zmiany skórne – wysypki, stany zapalne, a także wypadanie włosów i podwyższony poziom cholesterolu oraz zmiany zapalne jelit. Ze względu na to, że biotyna może być syntetyzowana przez florę bakteryjną do jej niedoboru dochodzi bardzo rzadko, zwykle pod wpływem innych czynników niż niedobór pokarmowy (np. szerokospektralna antybiotykoterapia).

Karboksylazy – enzymy należące do klasy ligaz, katalizują powstawanie wiązań chemicznych węgiel-węgiel (C-C) pomiędzy cząsteczkami przy użyciu energii w postaci ATP. Karboksylaza pirogronianowa katalizuje przyłączenie dwutlenku węgla do pirogronianu – tworzenie szczawiooctanu.

United States National Library of Medicine (NLM) to największa na świecie biblioteka medyczna prowadzona przez rząd federalny Stanów Zjednoczonych. Zbiór biblioteki obejmuje ponad siedem milionów książek, czasopism, raportów, rękopisów, mikrofilmów, fotografii i grafik związanych z medycyną i pokrewnymi naukami, w tym także niektóre najstarsze i najrzadsze prace.

Skutki nadmiaru

Dotychczas nie dowiedziono aby była ona toksyczna dla ludzi.

Występowanie

Biotyna występuje w wątrobie, orzechach włoskich i ziemnych, mące sojowej, żółtku jaj, krabach, migdałach, sardynkach, grzybach, brązowym (naturalnym) ryżu, mące pełnoziarnistej, szpinaku, marchwi, pomidorach.

Przypisy

↑ Department of Chemistry, The University of Akron: D(+)Biotin (ang.). [dostęp 2012-03-23].
Biotyna (ang.) w bazie ChemIDplus. United States National Library of Medicine. [dostęp 2012-03-23].
↑ Biotyna – karta leku (DB00121) (ang.). DrugBank.
Biotyna (pol.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Polski.
Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne: Farmakopea Polska VIII. Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2008, s. 3491. ISBN 978-8388157-53-0.
Biotyna – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.

Zobacz hasło biotyna w Wikisłowniku

Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.

Dwutlenek węgla (CO2, nazwa systematyczna: ditlenek węgla lub tlenek węgla(IV)) – nieorganiczny związek chemiczny, tlenek węgla na IV stopniu utlenienia.

Witaminy K - grupa związków chemicznych, będących pochodnymi 2-metylo-1,4-naftochinonu. Organizm człowieka potrzebuje około 2 mg witaminy K na dobę. W organizmie podlega ona procesowi regeneracji w wątrobie w cyklu witaminy K. Może być również produkowana przez bakterie znajdujące się w jelicie grubym..