مقدمه

بیوتین یا ویتامین H بدن را قادر می‌سازد تا از انرژی موجود در غذا استفاده کند. بیوتین کوآنزیم گروهی از آنزیمهای کربوکسیل کننده است. به عنوان مثال در سنتز اسیدهای چرب شرکت دارد و در تهیه و تشکیل پورین دخالت می‌کند. یکی از کو آنزیمهای ضروری متابولیسم ماکرومولکولها در بدن است. این ویتامین یکی از ویتامینهای محلول در آب است. انسان در شبانه روز به 150 تا 300 میکروگرم بیوتین نیاز دارد.

ساختمان شیمیایی

از اتصال دو حلقه هتروسیلیک پنج ضلعی حاصل می‌شود. یکی از این حلقه‌ها گوگرددار یا تیوفن می‌باشد که به صورت تتراهیدروتیوفن است. حلقه دیگر ازت‌دار به نام ایمیدازول می‌باشد. این حلقه نیز هیدروژنه شده و به علاوه یک عامل کتونی بر روی کربن دو ازت قرار گرفته است. علاوه بر این دو حلقه ، بیوتین دارای یک اسید خطی 5 کربنه به نام اسید والریک است.

خواص فیزیولوژیک

فقدان بیوتین در موش ایجاد ضایعات جلدی از نوع سبورئیک می‌کند. به این معنی که عوارض پوستی با اختلالات در غدد مولد چربی پوست همراه می‌باشد. پشم حیوان ریخته، پوست قرمز و متورم گردیده، پوسته پوسته و ضخیم می‌شود. ادامه فقدان باعث بروز اختلاف عصبی ، توقف رشد و مرگ حیوان می‌شود. سفیده تخم مرغ حاوی گلیکوپروتئینی گوگرددار به نام آویدین می‌باشد که قابل ترکیب با بیوتین است. در صورتی که بیوتین با این پروتئین به صورت ترکیب درآید، دیگر قادر به انجام وظیفه اصلی خود یعنی ترکیب با پروتئین آنزیم نخواهد بود.

زیرا که کمپلکس آویدین- بیوتین که به آنزیمهای گوارشی مقاوم است، هیدرولیز نشده و با مدفوع دفع خواهد شد. اگر سفیده تخم مرغ پخته شود دیگر بیوتین نمی‌تواند جذب آن شود. فقدان بیوتین در انسان باعث بروز عوارض پوستی از نوع سبورئیک می‌گردد. به این ترتیب که ترشح غدد چربی پوست (Sebaceous) افزایش یافته و یک نوع استطاله چربی در سلولهای پوستی انجام می‌گیرد و بالاخره زمینه برای رشد میکروبها مساعد گذشته و عفونتهای پوستی (درمیت) بروز می‌کند.

فعالیت کوآنزیمی

بیوتین کوآنزیم چندین آنزیم است که در متابولیزم لیپیدها ، گلوسیدها و پروتئینها موثر می‌باشند و مهمترین این آنزیمها کربوکسیلازها هستند که باعث انتقال یک مولکول گاز کربنیک بر روی ترکیبات مختلف می‌گردند.

• استیل COA کربوکسیلاز ، یک مولکول CO₂ بر روی استیل COA تثبیت کرده و تولید مالونیل کوآنزیم A می‌کند که خود مرحله اول بیوسنتز اسیدهای چرب در خارج میتوکندریها است.
  
  
• پیرووات کربوکسیلاز که یک مولکول CO₂ بر روی اسید پیروویک تثبیت کرده و ایجاد اسید اگزالواستیک می‌کند که از ترکیبات ضروری در دوره کربس است.
  
  
• بالاخره گاز کربنیک منشا کربن 6 در هسته پورین است و بیوتین در این کربوکسیلاسیون شرکت دارد.

چگونگی عمل بیوتین به عنوان کو آنزیم

چگونگی عمل بیوتین به صورت کوآنزیم مورد مطالعه زیادی قرار گرفته است. اتصال بین کوآنزیم توسط عامل کربوکسیل اسید واکریک و عامل آمین اسید آمینه لیزین از پروتئین صورت می‌گیرد. حضور اسید کربنیک و ATP یک عامل کربوکسیل بر روی ازت بیوتین در ترکیب بیوتین- آنزیم قرار گرفته و در این حالت به صورت یک عامل کربوکسیل فعال درمی‌آید که نقش انتقال ریشه یک کربنه به صورت CO₂ را به عهده دارد.

مباحث مرتبط با عنوان

• اقسام ویتامین B
• بیوشیمی
• بیوشیمی ساختمانی
• متابولیسم
• ویتامین A
• ویتامین B1
• ویتامین B6
• ویتامین E
• ویتامین D
• ویتامین K