NH
, CH-CH2 -CH0 -CH2 -CH2 -COOH
CH-CH2
Биотин
В молекуле имеется три асимметричных атома углерода, что обуславливает
существование 8 стереоизомеров. В 1965 г. установлена структура и относи
тельная конфигурация каждого асимметрического центра биотина, а в 1966 г, -
абсолютная стереохимия витамина. Молекула биотина обладает большой спе
цифичностью. Это подтверждается тем, что у 8 известных стереоизомеров
только один - биотин - обладает биологической активностью. В 1952 г. рас
шифрован и осуществлен синтез биоцитина, аналога биотина. Биологическая
активность биотина и его аналогов обусловлена внутримолекулярной связью,
что позволяет объяснить причины наличия или отсутствия биологической ак
тивности для большинства изомеров и производных биотина.
В настоящее время выяснена причина патологических изменений, возни
кающих при кормлении животных сырым яичным белком. В нем содержится
авидин - белок, который специфически соединяется с биотином в неактивный
комплекс, не расщепляющийся пищеварительными ферментами, и тем самым
препятствует его всасыванию. Авидин содержится в яичном белке курицы, гу
ся, утки, инндейки и лягушки. С авидином соединяется DL-оксибиотин и неко
торые другие аналоги биотина, но сродство авидина к биотину намного боль
ше, чем к его производным, поэтому чаще всего авидин применяется для полу
чения экспериментальной биотиновой недостаточности у животных. Биосин
тез биотина осуществляют все зеленые растения, некоторые бактерии и грибы.
Химическое расщепление биотина проходит через образование дестиобиотина,
диаминнопеларгоновой кислоты и, наконец, пимелиновой кислоты. Изучение
структурной формулы биотина привело к предположению, что атомы 1, Г, 4 и
5 происходят из декарбоксилированной молекулы цистеина, атомы 2 и 3 - из
карбамилфосфата и связаны, таким образом, с имеющимся в клетках «пулом»
СО2 , в то время как остальные семь атомов (2, 3, 6-10) происходят из углерод
ного скелета пимиелино'вой кислоты. Lezius и соавторы в 1963 г. предложили
схему синтеза биотина. Согласно этой схеме началом синтеза является конден
сация пимелил-КоА и цистеина. Затем происходит декарбоксилирование, что
приводит к образованию 9-меркапто-8-амино-7-оксопеларгоновой кислоты.
Взаимодействие аминогруппы этой кислоты с карбамилфосфатом вызывает
образование уридиного производного, которое после отщепления воды может
55
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека