DSC
17 (12)

180    8. Biotyna

jak: oksybiotyna (tlen zamiast siarki), selenobiotyna (selen zamiast siarki), sulfotlenek biotyny (SO zamiast S), sulfon biotyny (S0₂ zamiast S), azabiotyn_a (azot zamiast siarki), detiobiotyna (2 atomy wodoru zamiast siarki), karbo-biotyna (~CH₂ zamiast S). Niektóre spośród tych analogów mają aktywność antywitamin.

Z produktów naturalnych wyodrębniono następujące analogi biotyny; detiobiotynę. biocytynę, sulfotlenki biotyny (formy D- i L-).

Detiobiotyna została również otrzymana w wyniku redukcji biotyny w obecności niklu Raneya. Wiadomo, że drożdże S. cerevisiae mają zdolność przekształcania detiobiotyny w biotynę. Ogólnie można stwierdzić, że detiobiotyna jest prekursorem biotyny dla mikroorganizmów.

Biocytynę wyodrębniono w 1951 r. z ekstraktu drożdżowego i zidentyfikowano jako s-N-biotynylo-L-lizynę, tj. jako połączenie biotyny z lizyną. Otrzymano ją również metodą syntezy chemicznej.

Sulfotlenki biotyny wyodrębniono z mikroorganizmów. Można je również otrzymać z biotyny, utleniając ją metodami chemicznymi. W komórkach drobnoustrojów mogą one być przekształcane we właściwą witaminę.

Oksybiotyna ma aktywność niemal równą aktywności biotyny w odniesieniu do niektórych biotynozależnych gatunków zwierząt, np. szczurów i kurcząt. Interesujące jest to, że oksybiotyna działa samoistnie, tzn. nie jest ona przekształcana w organizmie w biotynę.

Selenobiotyna jest czynnikiem wzrostowym dla mikroorganizmów i w tym względzie wykazuje aktywność zbliżoną do aktywności samej biotyny.

Spośród antagonistów biotyny wymienić należy w szczególności:

-    ct-dehydrobiotynę (z jednym podwójnym wiązaniem w łańcuchu bocznym), wyodrębnioną ze Streptomyces lydicus jako produkt przemian biotyny. Dehydrobiotyna jest silnie działającym inhibitorem wzrostu wielu bakterii, a zwłaszcza E. coli i Bacillus subtilis oraz grzybów. A zatem można mówić o jej właściwościach antybiotycznych, które jednakowoż zanikają w obecności biotyny. Wykazano też, że a-dehydrobiotyna silnie wiąże się z apokarbok-sylazami i w ten sposób uniemożliwia przyłączenie się biotyny do tych białek;

-    kwas 5-(2-tienylo)-Walerianowy, który jest analogiem biotyny wyraźnie hamującym wzrost wielu bakterii, promieniowców i grzybów. W obecności biotyny i detiobiotyny, a także kwasu 7,8-diaminopelargonowego efekt in-hibicyjny lego analogu jest znoszony.

Niektóre pochodne biotyny są antybiotykami i blokują biosyntezę biotyny. Są to m.in.. y.-metylobiotynci i oi-metylodetiobioiyna, a także amiklenomycyntt i strawidyna. Antybiotykiem jest również acydomycyna. Wyodrębniono ją z wielu mikroorganizmów. Acydomycyna jest bardzo efektywna w zwalczaniu prątków gruźlicy in vitro, lecz nie in vivo. Hamuje ona biosyntezę biotyny. Ustalono lez. że acydomycyna jest kompetycyjnym inhibitorem biokonwersji detiobiotyny w biotynę u mikroorganizmów.

8.10. Zależność aktywności biologicznej od budowy 181

Na szczególną uwagę i szersze omówienie zasługuje awidyna. Jest to główny glikoproteid występujący w jajach ptaków, płazów i amfibii. Awidyna jest bardzo silnym antagonistą biotyny, ale różni się zasadniczo od innych znanych antywitamin. Podstawowa różnica polega na tym, że awidyna tworzy z biotyną niekonwencjonalne kompleksy, a nie zastępuje jej w niektórych życiowo ważnych biokatalizatorach. Awidyna może łączyć się nie tylko z wolną biotyną, lecz również z jej analogami, jeżeli charakteryzują się nienaruszoną funkcją ureidu o cis konformacji. Warto zaznaczyć, że modyfikacje pierścienia tetrahydrotiofenowego czy podstawienie grupy karboksylowej nie mają znaczenia w aspekcie możliwości łączenia się z awidyną. Z tego wynika, że zarówno biocytyna, jak i enzymy biotynowe mogą tworzyć i tworzą kompleksy z awidyną. Kompleksy awidyno-biotynowe są bardzo trwałe w szerokim zakresie pH i nie ulegają rozpadowi w przewodzie pokarmowym, przez co związana w tych kompleksach biotyna jest dla organizmu niedostępna. Trzeba jednakże odnotować, że w przypadku dootrzewnowej iniekcji znaczonego kompleksu biotyna—awidyna może on dysocjować, co zostało stwierdzone na podstawie wydalania przez doświadczalne zwierzęta (szczury) znaczonej biotyny z moczem.