المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
نظرية زحزحة القارات وحركة الصفائح Plate Tectonic and Drifting Continents
2024-11-24
نظرية ثاني اوكسيد الكاربون Carbon dioxide Theory
2024-11-24
نظرية الغبار البركاني والغبار الذي يسببه الإنسان Volcanic and Human Dust
2024-11-24
نظرية البقع الشمسية Sun Spots
2024-11-24
المراقبة
2024-11-24
المشارطة
2024-11-24

الحسين بن صدّيق الأهدل
23-3-2016
عبد الرحمن بن نصر الله الرضوي.
20-12-2017
العلاقة بين الفولت والأمبير
18-10-2019
عائلة الثايرستور
2023-08-12
The SN2 mechanism
31-7-2019
من ترجمة ابن زيدون في القلائد
28/11/2022

Biotin  
  
2509   02:09 صباحاً   date: 13-12-2015
Author : H. Bagci, F. Kohen, U. Kuscuoglu, E. A. Bayer, and M. Wilchek
Book or Source : FEBS Lett. 322, 47–50
Page and Part :


Read More
Date: 12-5-2016 1955
Date: 19-12-2015 4867
Date: 16-12-2015 1750

Biotin

 

Biotin is a vitamin (vitamin H) and a growth factor, first isolated by Kögl in 1935 (1). Its structure ) Fig. 1) was established by du Vigneaud in 1942 (2, 3).

Figure 1. The structure of biotin.

Biotin is a prosthetic group for a family of “biotin-requiring” enzymes (carboxylases, decarboxylases and transcarboxylases) (4). These multisubunit enzymes contain two types of active sites, one wherein a molecule containing a carboxylic acid group serves as a donor of the carboxyl group and the second wherein another molecule acts as an acceptor. The biotin moiety is attached through a lysine residue in a particular sequence (Ala-Met-Lys-Met) that is exposed on the surface of a special type of biotin-binding subunit. The biotin group participates as a transient carrier to which the carboxyl group is bound covalently in the process of being transferred from the donor to the acceptor molecule. The biotin moiety of the enzyme is readily available for binding to avidin, which inactivates the enzyme. After serving their respective function, the biotin-requiring enzymes undergo degradation, whereby e-N-biotinyl lysine (termed biocytin) is released into the circulation. There the enzyme biotinidase hydrolyzes biocytin to regenerate biotin and lysine. A rare mutation in the gene in humans causes a deficiency in the level of this enzyme in the blood stream, which, in turn, causes a disease due to a deficiency of biotin (5).

Biotin attained true fame when it was recognized that the high-affinity interaction between avidin and biotin can be applied for a variety of biotechnological and biomedical purposes (as described in Avidin-biotin system)(6, 7). The varied application of this system is usually achieved upon coupling biotin covalently to different biologically active binder molecules, antibodies, hormones, DNA, etc. The binding of biotin to either avidin or streptavidin greatly enhances the stability of these proteins, such that the avidin–biotin or streptavidin–biotin complex is essentially irreversible. Because both proteins primarily recognize the ureido ring of the biotin molecule, the carboxylic acid side-chain can be modified almost at will, and the resultant derivatives can be used to incorporate biotin covalently into virtually any other molecule (Fig. 2).

Figure 2. Selected approaches using different biotin-containing reagents for biotinylating functional groups on proteins.

Both polyclonal and monoclonal antibodies have been produced against biotin. Comparing the sequence of the VH region of a monoclonal anti-biotin preparation (8) with the sequences of avidin and streptavidin revealed an astonishing similarity in their binding sites, indicating that such functional elements are conserved in nature for a given purpose, irrespective of the protein type.

 

References

1.F. Kögl and B. Z. Tönnis (1936) Physiol. Chem. 242, 43–73

2. V. du Vigneaud, D. B. Melville, K. Folkers, D. E. Wolf, R. Mozingo, J. C. Kereszteolf, and S. A. Harris (1942) J. Biol. Chem. 146, 475–485

3.V. du Vigneaud, K. Hoffman, and D. B. Melville (1942) J. Amer. Chem. Soc. 64, 188–189

4.J. Moss and M. D. Lane (1971) Adv. Enzymol. 35, 321–372

5.B. Wolf, G. S. Heard, J. R. McVoy, and R. E. Grier (1985) Ann. N.Y. Acad. Sci. 447, 252–62

6.E. A. Bayer and M. Wilchek (1978) Trends Biochem. Sci. 3, N237–N239

7.E. A. Bayer and M. Wilchek (1980) Methods Biochem. Anal. 26, 1–45.

8. H. Bagci, F. Kohen, U. Kuscuoglu, E. A. Bayer, and M. Wilchek (1993) FEBS Lett. 322, 47–50. 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.