หน้าที่ของไบโอติน

ไบโอตินเป็นวิตามินที่มีโครงสร้างโมเลกุลเป็นวงแหวน 2 วงติดกัน (bicyclic) ทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์ในปฏิกิริยาคาร์บอกซิเลชัน
และแทรนส์คาร์บอกซิเลชัน ไบโอตินในธรรมชาติมี 2 รูป คือดี-ไบโอตินอิสระ และไบโอไซติน (e-N-biotinyl-L-lysine)
ไบโอไซตินเป็นรูปที่ทำงานของโคเอนไซม์ โครงสร้างโมเลกุลของไบโอติน มี stereoisomer ได้ 8 ชนิด แต่มีเพียง
ดี-ไบโอตินเพียงชนิดเดียวเท่านั้นที่พบในธรรมชาติและมีคุณค่าทางชีวภาพ ไบโอตินพบได้ทั่วๆ ไปทั้งในอาหารที่มาจากพืช
และสัตว์ ดังนั้นจึงไม่ค่อยพบคนที่เป็นโรคขาดไบโอติน

ไบโอตินทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์ของเอนไซม์คาร์บอกซิเลส ซึ่งเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนไบคาร์บอเนตเป็นสารประกอบอินทรีย์
ได้แก่ ปฏิกิริยาการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂-fixation) คาร์บอกซิเลชัน ดีคาร์บอกซิเลชัน และดีแอมมิเนชัน ตัวอย่าง
ของปฏิกิริยา เช่น

1. ปฏิกิริยาคาร์บอกซิเลชันและดีคาร์บอกซิเลชันของกรดออกซาโลแอซีติก กรดซักซินิก กรดแอสพาร์ติก และกรดมาลิก
ได้แก่

-   เอนไซม์ไพรูเวตดีคาร์บอกซิเลส เร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนกรดไพรูวิกให้เป็นกรดออกซาโลแอซีติก ซึ่งเป็นอินเทอร์มิเดียต
ของวงจรเครบส์

-   ปฏิกิริยาการเปลี่ยนกรดซักซินิกให้เป็นกรดฟูมาริก

-   ปฏิกิริยาการเปลี่ยนกรดออกซาโลแอซีติก ให้เป็นกรดแอลฟา-คีโทกลูตาริก และกรดออกซาโลแอซีติกยังสามารถ
เปลี่ยนเป็นน้ำตาลกลูโคสในกระบวนการกลูโคนีโอจีนีซิส (gluconeogenesis) ซึ่งเกิดขึ้นในเนื้อเยื่อตับและไต

 2.  เอนไซม์แอซีทิลโคเอนไซม์เอคาร์บอกซิเลส ซึ่งอยู่ในไซโทซอล จะเร่งปฏิกิริยาการสังเคราะห์มาโลนิลโคเอนไซม์เอ
ซึ่งเป็นสารเริ่มต้นในการสังเคราะห์กรดไขมัน

3. เอนไซม์โพรพิโอโพรพิโอนิลโคเอนไซม์เอคาร์บอกซิเลสเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนไบคาร์บอเนตให้เข้าไปในโมเลกุล
ของโพรพิโอนิลโคเอนไซม์เอได้เป็นเมทิลมาโลนิลโคเอนไซม์เอ ซึ่งจะถูกเมแทบอไลต์ต่อ ได้เป็นสารประกอบอี่น
ที่สามารถเข้าสู่วงจรเครบส์ได้

4. จำเป็นในกระบวนการสังเคราะห์พิวรีน ซึ่งเป็นส่วนประกอบในโมเลกุลของ DNA และ RNA

5. เป็นโคเอนไซม์ในปฏิกิริยาดีแอมมิเนชันของกรดแอมิโนทรีโอนีน ซีรีน และกรดแอสพาร์ติก