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Oxobutanedioic acid-BIOTIN ,草酰乙酸-生物素的相关描述

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草酰乙酸-生物素是草酰乙酸与生物素的结合物,在生物代谢中具有关键作用,以下从其基本信息、代谢作用、生理功能、应用价值等方面展开介绍:

基本信息

  • 草酰乙酸:化学式为C₄H₄O₅,别名2-氧代丁二酸,是一种α-酮酸,同时也具有β-酮酸的性质,因此具有活泼的化学性质。它是一种重要的代谢中间产物,在三羧酸循环(柠檬酸循环)等代谢途径中起着关键作用。

  • 生物素:是一种水溶性维生素,也被称为维生素B7或维生素H,具有一个环状结构,并含有一个硫原子和一个尿素基团。它是多种羧化酶的辅酶,参与体内多种酶的合成和代谢过程。

代谢作用

  • 草酰乙酸

    • 在苹果酸脱氢酶的催化下,由苹果酸生成草酰乙酸。

    • 草酰乙酸与乙酰辅酶A缩合生成柠檬酸,开始新的三羧酸循环。

    • 草酰乙酸还参与丙酮酸羧化生成草酰乙酸的反应,这是三羧酸循环的一个重要回补途径。

  • 生物素:作为辅酶参与草酰乙酸的羧化反应,这是三羧酸循环中的一个重要步骤。具体来说,生物素在丙酮酸羧化酶的作用下,促进丙酮酸转化为草酰乙酸,从而维持三羧酸循环的正常运转。

生理功能

  • 草酰乙酸

    • 在医学领域,具有促进细胞增殖、促进线粒体生物合成、消耗谷氨酰胺并促使谷氨酰胺回补等功效。可以作为神经保护剂保护大脑,缓解谷氨酰胺对神经的毒性。

    • 参与能量代谢,为细胞提供能量。

    • 对代谢过程中的多种酶具有调节作用,影响代谢的速率和方向。

  • 生物素

    • 参与体内多种酶的合成和代谢过程,如丙酮酸羧化酶、乙酰辅酶A羧化酶等。这些酶在糖异生、脂肪酸合成等代谢途径中发挥关键作用。

    • 参与维持皮肤、头发和神经系统的健康。

应用价值

  • 增强代谢功能:生物素的结合可能会增强草酰乙酸在代谢中的作用,促进能量产生和物质代谢。例如,提高草酰乙酸参与三羧酸循环的效率,增加细胞的能量供应。

  • 调节代谢途径:可能对代谢途径中的酶产生协同作用,调节代谢的平衡和方向。例如,影响糖、脂肪和蛋白质的代谢,维持身体的正常生理功能。

  • 潜在的应用:在医学和生物技术领域可能具有潜在的应用价值。例如,作为药物或营养补充剂,用于调节代谢紊乱相关疾病的治疗;在生物技术研究中,用于研究代谢途径和酶的作用机制。

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