Общие сведения о метаболическом пути биотина
Биотин (витамин Н или витамин В7) является важным кофактором биотин-зависимых карбоксилаз, таких как пируваткарбоксилаза и ацетил-КоА-карбоксилаза. Млекопитающие не могут синтезировать биотин, тогда как у бактерий, грибов и растений он синтезируется из тиоэфира пимелата различными путями. У кишечной палочки и многих других организмов пимелатный тиоэфир получают из малонил-АСР. Путь начинается с метилирования до метилового эфира малонил-ACP, за которым следует цикл удлинения цепи жирной кислоты с образованием метилового эфира пимелоил-ACP, который затем деметилируется. Пимелоил-АСР превращается в биотин на последних четырех стадиях бициклического кольца, которые сохраняются среди организмов, продуцирующих биотин. Некоторые бактерии синтезируют биотин из пимелоил-КоА, полученного из пимелата. Биотин ковалентно присоединяется к биотин-зависимой карбоксилазе с помощью биотин-белковой лигазы, также известной как холокарбоксилазинсинтаза у млекопитающих, с образованием активной холокарбоксилазы. После разложения биотинилированной карбоксилазы в биоцитин ее дополнительно разлагают биотинидазой с высвобождением свободного биотина, который рециркулирует в синтезе холокарбоксилазы. Биотин катаболизируется путем бета-окисления боковой цепи валериановой кислоты или окисления серы в гетероциклическом кольце.
Связанные метаболические пути выделены зелеными прямоугольником, а связанные соединения выделены синими кружками. Красным кружком выделен малонил-АСР, как начальная точка метаболизма. p>
Метаболический путь биотина в разных доменах жизни
Царство: Animalia Отряд: Chordata Класс: Actinopterygii Порядок: Cypriniformes Семейство: Cyprinidae Подсемейство: Danioninae Род: Danio
У данио-рерио не происходит синтеза биотина, поскольку отсутствует большинство ферментов. (хотя в пути biotin -> Biotinyl-5'-AMP -> Holo-carboxylase присутствуют все ферменты, кроме EC 6.2.1.11 - biotin---CoA ligase) Он поступает в организм с пищей.
Домен: Archaea Царство: Euryarchaeota Класс: Thermococci Порядок: Thermococcales Семейство: Thermococcaceae
Болшинство ферментов для синтеза биотина отсутствует, однако интересно заметить, что найден фермент EC 2.8.1.6 biotin synthase - биотин синтетаза, который из детиобиотина делает биотин.
Царство: Bacteria Отряд: Proteobacteria Класс: Gammaproteobacteria Порядок: Enterobacterales Семейство: Enterobacteriaceae Род: Escherichia
Согласно карте у кишечной палочки происходит синтез биотина по основному пути, через метилирования малонина, образования пименоила, из чего синтезируется биотин.
Реакция гидрирования Эноилглутарил- [acp] метилового эфира
REACTION:R10118
Enoylglutaryl-[acp] methyl ester + NADPH + H+ <=> Glutaryl-[acp] methyl ester + NADP+