Keserű György Miklós (szerk.)

Gyógyszerkémia


6.2.2.7. B7-vitamin

Felfedezése és szerkezete
Boas megfigyelte, hogy a nyers tojásfehérjével, mint proteinbeviteli forrással, táplált patkányok szőre kihullott, valamint bőr- és idegrendszeri problémák fejlődtek ki bennük. Később kiderült, hogy ez avidin- (egy glükoprotein) tartalmuknak köszönhető, ami erősen köti a biotint, azaz a B7-vitamint. 1942-ben, a magyar származású Paul Györggyel egy időben izolálták a francia Vigneaud és munkatársai, azonban szerkezetét az utóbbi kutatócsoport határozta meg elsőként (Fülöp és mtsai, 2010; Marriott és mtsai, 2020). A biotin telített tieno[3,4-d]imidazol-származék, cisz-kapcsolódással, valamint 4-es helyzetében valeriánsav-funkcióval. Három aszimmetriacentruma van, azonban csak (3aS, 4S, 6aR)-konfigurációjú izomere rendelkezik vitaminhatással, ez az egyetlen természetben előforduló izomer (6.2.26. ábra, Fülöp és mtsai, 2010).
 
6.2.26. ábra. A biotin szerkezete és kiralitása. H-vitamin elnevezése a német Haut (bőr) szóból ered, ez a név a hiányában fellépő bőrgyulladásra utal
Forrás: saját szerkesztés
 
Metabolizmusa
A táplálékkal bevitt biotin nagyrészt fehérjéhez kötött, melyet a hasnyálban található biotinidáz bont szabad biotinra. Ez koncentrációjának függvényében telíthető, nátriumfüggő transzporttal (SMVT, magas koncentrációnál) vagy (alacsony koncentrációnál) nem telíthető transzporttal veszik fel a bélhámsejtek. A vérkeringésbe kerülve viszonylag általánosan kötődik a keringő fehérjékhez. Májba, illetve sejtekbe történő felvétele nem tisztázott, számos egymásnak ellentmondó információt írtak le. Ugyanakkor fő raktározó szervként a májat tartják számon. Metabolizmusa feltehetőleg 2 úton mehet végbe: zsírsavakhoz hasonló β-oxidációval tetranorbiotinná (valeriánsav-elem elbontásával), valamint a tioféngyűrű kéntartalmának oxidálásával szulfon-, vagy szulfoxidszármazékká (6.2.27. ábra). A metabolizált forma, illetve maga a biotin (a teljes ürült mennyiség fele) főként a vizelettel távozik (Marriott és mtsai, 2020).
 
6.2.27. ábra. A biotin metabolitjai
Forrás: saját szerkesztés
 
Szerepe és a hiánya esetén kialakuló betegségek
Különböző karboxiláz enzimek kofaktoraként a zsírsavak, a glükóz és az aminosavak metabolizmusában vesz részt. Ezen enzimek (holokarboxilázok) az acetil-CoA-karboxiláz (ACC) 1 és 2, a piruvát-karboxiláz (PC), a propionil-CoA-karboxiláz (PCC) és a 3-metilkrotonil-CoA-karboxiláz (MCC). Ezek lizintartalmának ε-aminján történő biotinilezésével egyrészt biocitint alkot (biotin-ε-lizin, aminosav-származék), másrészt az enzimek képesek lesznek kovalensen kötni szén-dioxidot különböző szubsztrátjaikhoz (karbonátszármazéka nyújtotta szén-dioxid elemmel, 6.2.28. ábra). A hisztonok lizintartalmának biotinilezésével a génátírást is befolyásolja (Marriott és mtsai, 2020).
 
6.2.28. ábra. A biocitin szerkezete és karboxiszármazéka
Forrás: saját szerkesztés
 
Hiánya ritkán alakul ki fejlett országokban, mivel biocitin formájából a biotinidáz enzimek szabad biotint szabadítanak fel, ami visszakerül az aktív enzimek szintézisébe. Azonban a biotinidáz enzim hibás működése esetén a biocitin szinte szabadon ürül vizelettel, így életvégig tartó, folyamatos utánpótlására van szükség. Ez a genetikai elváltozás szerencsére születéskor kiszűrhető (Marriott és mtsai, 2020).
Amennyiben azonban kialakul, úgy seborrheás és ekcémás bőrproblémák, kötőhártya-gyulladás, hajhullás, alacsony vérnyomás, görcsrohamok és bőrfertőzések jelentkezhetnek. Fejlődésben lévő szervezetnél ennek elmaradottsága, míg felnőtteknél depresszió, letargia és hallucinációk jelentkezhetnek (Marriott és mtsai, 2020).
 
Származékai
Terhességi és általános vitaminkészítményekben biotin formájában van jelen (Fülöp és mtsai, 2010; Marriott és mtsai, 2020).

Gyógyszerkémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 145 0

A kötet az Akadémiai Kiadónál 2011-ben Gyógyszerkutatás kémiája címen megjelent kézikönyv hagyományaira alapozva a kismolekulás gyógyszerkutatás eszköztárára és módszertanára fókuszál. Újdonságot jelent a magyar nyelvű szakirodalomban, hogy a modern gyógyszerkémiai felfogásnak megfelelően nem pusztán a meglévő gyógyszerkincs kémiáját mutatja be, hanem betekintést enged a kismolekulás gyógyszerek felfedezésének stratégiájába is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/keseru-gyogyszerkemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave